(57)【要約】  概して、本技術の実施形態は、アクチュエータ素子（及びしたがって、ノズルアレイ）の位置ずれの影響を最小化又は低減するための装置及び方法を提供する。特に、本技術は、ノズルの少なくとも一つのアレイを備えるアクチュエータ素子を提供する。一つ又は各々のアレイにおいて、アレイのノズルは、少なくとも二つの部分に配置される：アレイの一つの列のノズルが一定のノズルピッチで離隔されている第一の部分、及びアレイの一つ列のノズルが可変ノズルピッチで離隔されている第二の部分。【選択図】５
2019527637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのノズルアレイに配置されている複数のノズルを備えるアクチュエータ素子であって、前記ノズルアレイは、
前記複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、前記ノズルの第一のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、及び前記第一の部分の第一の端部と前記第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と、
前記複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、前記ノズルの第二のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、及び前記第二の部分の第一の端部と前記第二の部分の第二の端部との間で変化する可変ノズルピッチで離隔され、前記第二の部分の前記第一の端部が前記第一の前記第二の端部に当接する、第二の部分と、を備えるアクチュエータ素子。
【請求項２】
前記可変ノズルピッチは、前記第二の部分の第一の端部と前記第二の部分の前記第二の端部との間の距離と共に変化する第一の関数で定義される、請求項１に記載のアクチュエータ素子。
【請求項３】
前記第二の部分の前記可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第二の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に変化する、請求項１又は２に記載のアクチュエータ素子。
【請求項４】
前記第二の部分の前記可変ノズルピッチは、前記第二の部分の前記第一の端部での前記一定のノズルピッチと実質的に同様であり、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第二の部分の前記第二の端部へ向かう距離と共に徐々に変化する、請求項１又は２に記載のアクチュエータ素子。
【請求項５】
前記可変ノズルピッチを定義する前記第一の関数は線形関数である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項６】
前記可変ノズルピッチを定義する前記第一の関数は非線形関数である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項７】
前記ノズルアレイは、更に、
前記複数のノズルの第三のサブセットを備える第三の部分を備え、前記ノズルの第三のサブセットは、前記ノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第三の部分の第一の端部から前記第三の部分の第二の端部へ変化する更なる可変ノズルピッチで離隔している、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項８】
前記第三の部分の前記第二の端部が前記第一の部分の前記第一の端部に当接し、前記第一の部分の前記第二の端部が前記第二の部分の前記第一の端部に当接するように、前記ノズルアレイの前記第一の部分は、前記第二の部分と前記第三の部分との間に設けられる、請求項７に記載のアクチュエータ素子。
【請求項９】
前記更なる可変ノズルピッチは、前記第三の部分の前記第一の端部と前記第三の部分の前記第二の端部との間の距離と共に変化する第二の関数で定義される、請求項７又は８に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１０】
前記第三の部分の前記更なる可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に変化する、請求項７、８、又は９のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１１】
前記第三の部分の前記更なる可変ノズルピッチは、前記第三の部分の前記第二の端部での前記一定のノズルピッチと同様であり、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部へ向かう距離と共に徐々に変化する、請求項７、８、又は９のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１２】
前記第二の関数は前記第一の関数に等しい、請求項９、１０、又は１１のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１３】
前記第二の部分の前記可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第二の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に増加し、
前記第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に減少する、請求項７〜１２のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１４】
前記第二の部分の前記可変ノズルピッチは、前記第二の部分の前記第一の端部での前記一定のノズルピッチと同様であり、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第二の部分の前記第二の端部へ向かう距離と共に徐々に増加し、
前記第三の部分の前記更なる可変ノズルピッチは、前記第三の部分の前記第二の端部での前記一定のノズルピッチと同様であり、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部へ向かう距離と共に徐々に減少する、請求項７〜１２のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１５】
前記ノズルアレイは、前記ノズルアレイにわたって延在する少なくとも一つの列を備え、前記複数のノズルは少なくとも一つの列に配置されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１６】
前記ノズルアレイは、前記ノズルアレイにわたって延在する複数の千鳥状の列を備え、前記ノズルアレイの前記複数のノズルは前記複数の千鳥状の列に配置されている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の少なくとも一つのアクチュエータ素子を備える液滴堆積ヘッド。
【請求項１８】
前記アクチュエータ素子は、隣接するアクチュエータ素子が部分的に重なり合うように、液滴堆積ヘッドの軸に沿って千鳥配置で設けられる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の少なくとも二つのアクチュエータ素子を備える液滴堆積ヘッド。
【請求項１９】
第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子とを備える液滴吐出ヘッドであって、
前記アクチュエータ素子が、前記アクチュエータ素子の間に重なり合う部分を有する千鳥配置で液滴堆積ヘッドの平面内に設けられ、各アクチュエータ素子は、
少なくとも一つのノズルアレイに配置された複数のノズルと；
前記ノズルアレイの前記複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、前記ノズルの第一のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第一の部分の第一の端部と前記第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と；
前記ノズルアレイの前記複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、前記ノズルの第二のサブセットが前記ノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第二の部分の第一の端部と前記第二の部分の第二の端部との間で変化する可変ノズルピッチで離隔され、前記第二の部分の前記第一の端部が前記第一の前記第二の端部に当接する、第二の部分と；
前記ノズルアレイの前記複数のノズルの第三のサブセットを備える第三の部分であって、前記ノズルの第三のサブセットが前記ノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第三の部分の第一の端部から前記第三の部分の第二の端部まで変化する更なる可変ノズルピッチで離隔され、前記第三の部分の前記第二の端部が前記第一の部分の前記第一の端部に当接する、第三の部分と；を備える、液滴吐出ヘッド。
【請求項２０】
前記アクチュエータ素子は、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分が前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分と少なくとも部分的に重なり合うように、前記液滴堆積ヘッドの前記平面内に配置される、請求項１９に記載の液滴堆積ヘッド。
【請求項２１】
各アクチュエータ素子の各ノズルアレイの前記第二の部分の前記可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第二の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に変化する、請求項１９又は２０に記載の液滴堆積ヘッド。
【請求項２２】
各アクチュエータ素子の各ノズルアレイの前記第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部へ向かう距離と共に徐々に変化する、請求項１９、２０、又は２１に記載の液滴堆積ヘッド。
【請求項２３】
前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記一定のノズルピッチは、前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記一定のノズルピッチとは異なっている、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の液滴堆積ヘッド。
【請求項２４】
各アクチュエータ素子の前記ノズルアレイは、各ノズルアレイにわたって延在する複数の千鳥状の列を備え、各アクチュエータ素子の各ノズルアレイの前記複数のノズルは前記複数の千鳥状の列に配置されている、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の液滴堆積ヘッド。
【請求項２５】
各アクチュエータ素子の各ノズルアレイの前記複数のノズルと流体連通している複数の流体チャンバーを更に備える、請求項２４に記載の液滴堆積ヘッド。
【請求項２６】
千鳥状の列の対は前記複数の流体チャンバーのサブセットと流体連通している、請求項２５に記載の液滴堆積ヘッド。
【請求項２７】
請求項１９〜２６のいずれか一項に記載の液滴堆積装置を作動する方法であって、前記方法は、
前記液滴堆積装置内の前記第一のアクチュエータ素子を前記液滴堆積ヘッドの平面内に配置することと、
前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分が、前記第二のアクチュエータ素子の前記第三の部分と少なくとも部分的に重なり合うように、前記液滴堆積装置内の前記第二のアクチュエータ素子を前記液滴堆積ヘッドの平面内に前記第一のアクチュエータ素子に対して千鳥配置で配置することと、を含む。
【請求項２８】
前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分から第一のノズルを選択することと、前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分から第二のノズルを選択することと、を更に含み、前記選択される第一のノズル及び第二のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの対を形成する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第一のノズル及び第二のノズルを選択することは、最小の位置ずれ値を有する第一のノズル及び第二のノズルを選択することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第一のノズル及び前記第二のノズルを選択することは、第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子との間の切り替え点で、最小のピッチの跳びをもたらす第一のノズル及び第二のノズルを選択することを含む、請求項２８又は２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記位置合わせされたノズルの対の前記第一のノズル及び前記第二のノズルのうちの一方を無効にすることと、
前記選択される第一のノズルから前記第二の部分の前記第二の端部に向かって延在する前記第二の部分の前記ノズルを無効にすることと、
前記選択される第二のノズルから前記第三の部分の前記第一の端部に向かって延在する前記第三の部分のノズルを無効にすることと、を更に含む、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記無効にされたノズル以外の、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記ノズルから、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記ノズルから流体を堆積させるように液滴堆積装置を制御することを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記液滴堆積ヘッドは第一の解像度では第一のモードで、及び第二の解像度では第二のモードで作動するように構成され、前記第二の解像度は前記第一の解像度の倍数であり、前記方法は、
前記第一のモードでは、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分から第一のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分から第二のノズルを選択することであって、前記選択される第一のノズル及び第二のノズルは、前記第一のモードのために好適に位置合わせされたノズルの第一の対を形成する、選択することと、
前記第二のモードでは、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分から第三のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分から第四のノズルを選択することであって、前記選択される第三のノズル及び第四のノズルは、前記第二のモードのために好適に位置合わせされた第二のノズルの対を形成する、選択することと、を更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
前記ノズルの第一の対は、前記ノズルの第二の対と同じである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第一のアクチュエータ素子及び前記第二のアクチュエータ素子の各ノズルアレイ内の少なくとも一つの列は、第一の流体を堆積させるように構成され、前記第一のアクチュエータ素子及び前記第二のアクチュエータ素子の各ノズルアレイ内の少なくとも一つの列は、第二の流体を堆積させるように構成され、
前記方法は、前記第一の流体を堆積させるように構成される前記列から、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分内の第一のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分内の第二のノズルを選択することであって、前記選択される第一のノズル及び第二のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの第一の対を形成する、選択することと；
前記第二の流体を堆積させるように構成される前記列から、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分内の第三のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分内の第四のノズルを選択することであって、前記選択される第三のノズル及び第四のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの第二の対を形成する、選択することと、を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３６】
前記第一の位置合わせされたノズルの対の前記第一のノズル及び前記第二のノズルのうちの一方を無効にすることと；
前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイ内の前記第一の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第一のノズルから前記第二の部分の前記第二の端部に向かって延在する前記第二の部分の前記ノズルを無効にすることと；
前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイ内の前記第一の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第二のノズルから前記第三の部分の前記第一の端部に向かって延在する前記第三の部分の前記ノズルを無効にすることと；
前記第二の位置合わせされたノズルの対の前記第三のノズル及び前記第四のノズルのうちの一方を無効にすることと；
前記第一のアクチュエータ素子のノズルアレイ内の前記第二の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第三のノズルから前記第二の部分の前記第二の端部に向かって延在する前記第二の部分の前記ノズルを無効にすることと；
前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイ内の前記第二の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第四のノズルから前記第三の部分の前記第一の端部に向かって延在する前記第三の部分の前記ノズルを無効にすることと、を更に含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記無効にされたノズルからではなく、前記第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの前記ノズルから、及び前記第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの前記ノズルから、第一の流体及び第二の流体を堆積させるように液滴堆積装置を制御することを更に含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
マスキング技術を使用して、前記アクチュエータ素子が少なくとも部分的に重なり合う領域において前記第一のアクチュエータ素子及び前記第二のアクチュエータ素子の各々の無効ではないノズルによって堆積されるサブ液滴の数を決定することを更に含む、請求項３２〜３７に記載の方法。
【請求項３９】
請求項２７〜３８のいずれか一項に記載の方法を実行する制御回路。
【請求項４０】
プロセッサ上で実行される場合、前記プロセッサに請求項２７〜３８のいずれか一項に記載の方法を実行させるコードを搬送する非一時的データキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、概ね、隣接するアクチュエータ素子が位置ずれする場合に生じる可視的なアーティファクトを低減するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に言って、液滴堆積装置、例えばインクジェットプリンタは、液体の小滴（例えば、インク）を受容媒体上に吐出することによってドットを印刷する。このような液滴堆積装置は、典型的には、ノズルアレイを有する少なくとも一つの液滴堆積ヘッドを備える。ノズルアレイは複数のノズルを備え、各ノズルは、制御回路から受信したコマンド信号に応答して流体（例えば、インク）の液滴を吐出して、受容媒体上に画像を再現するように構成される。
【０００３】
典型的には、液滴堆積装置は、画像（又は画像のスワス）をいくつかのサブ画像に分割することができる。各サブ画像を、受容媒体上に各サブ画像を再生するために受容媒体上を複数回通過する液滴堆積ヘッドによって印刷することができる。あるいは、各サブ画像を、受容媒体に対して異なる位置に配置された複数の液滴堆積ヘッドによって印刷してもよく、各液滴堆積ヘッドは、特定のサブ画像を印刷する役割を有することができる。この後者の場合、各液滴堆積ヘッドは、固定位置に留まるか、又は受容媒体上を複数回通過することができる。
【０００４】
（それぞれが一つ又は複数のノズルアレイを有する）複数の液滴堆積ヘッド及び／又は複数のノズルアレイを備える液滴堆積装置は、通常、ノズルアレイが媒体供給軸に沿って（又は液滴堆積の方向に）平行に、しかし互いに中心をはずして配置されるように製造される。これにより、ノズルアレイが隣接するスワスを覆うことが可能になる。このような配置は多くの場合、隣接するスワスが出合う点で（即ち、隣接するスワス間の継ぎ目に沿って）、印刷される画像内に可視的な欠陥又はアーティファクトをもたらす位置合わせの問題を抱えている。可視的な欠陥は、典型的には、人間の目に留まりやすい明るい又は暗い帯として印刷された画像内に現れる。しかしながら、位置ずれを制限し、印刷される画像内にもたらされる可視的な欠陥を低減又は回避するように、液滴堆積装置内の別個のアクチュエータ素子内に、又は別個の液滴堆積ヘッド内に配置されたノズルアレイを配置することは、時間がかかり、費用がかかる。
【０００５】
本出願人は、隣接するノズルアレイが位置ずれの場合に生じる可視的な欠陥を低減又は回避するための改善された技術の必要性を認識している。
【発明の概要】
【０００６】
本技術の態様は添付の特許請求の範囲に記載されている。
【０００７】
これらの技術は、例として添付の図面に例示されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１ａは、各アクチュエータ素子がノズルアレイを有する、二つの重なり合うアクチュエータ素子の概略図である。  図１ｂは、二つの重なり合う液滴堆積ヘッドの概略図である。
【図２】図２ａは、ノズルアレイが一定のノズルピッチを有する第一の部分と、可変ノズルピッチを有する第二の部分とを備えるアクチュエータ素子のノズルアレイの概略図である。  図２ｂは、ノズルアレイが一定のノズルピッチを有する第一の部分と、可変ノズルピッチを有する第二の部分と、更なる可変ノズルピッチを有する第三の部分とを備えるアクチュエータ素子のノズルアレイの概略図である。
【図３】図３ａは、図２ａのノズルアレイの単一の列を例示する。  図３ｂは、図２ａに示すタイプの隣接するノズルアレイの二つの単一の列がどのように配列されて重なり合うかを例示する。
【図４】図４ａは、図２ｂのノズルアレイの単一の列を例示する。  図４ｂは、図２ｂに示すタイプの隣接するノズルプレートの二つの単一の列がどのように配列されて重なり合うかを例示する。
【図５】図５は、重なり合うアクチュエータ素子を使用して流体をどのように堆積させることができるかを示す概略図である。
【図６】図６ａは、アレイがノズルの複数の列を備える、アクチュエータ素子のノズルアレイの概略図である。  図６ｂは、図６ａのノズルアレイのノズルの列の配置を例示する。
【図７】図７は、ノズルの複数の列を有する重なり合うアクチュエータ素子を用いて、流体を堆積させる方法を例示する。
【図８】図８は、ノズルの複数の列を有する重なり合うアクチュエータ素子を用いて、第一の流体及び第二の流体を堆積させる方法を例示する。
【図９】図９ａは、重なり合うアクチュエータ素子の位置ずれを例示する。  図９ｂは、図９ａに示す位置ずれを補償するための方法を例示する。  図１０ａは、二つの重なり合うアクチュエータ素子の重なり合う領域におけるノズル間の（デフォルト）の一定のノズルピッチを示す。
【図１０】図１０ｂは、図１０ａの一定のノズルピッチを有する１２００ｄｐｉのアクチュエータ素子について、重なり合うアクチュエータ素子間の位置ずれが増大するにつれて、好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることが、いかにより困難になるかを示す。図１０ｃは、図１０ａのアクチュエータ素子間の切り替え点におけるピッチの絶対跳びの割合が、位置ずれの関数としてどのように変化するかを示す。  図１０ｄは、図１０ｂと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報を示す。図１０ｅは、図１０ｃと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報を示す。
【図１１】図１１ａは、正弦関数で定義される可変ノズルピッチを有する二つの重なり合うアクチュエータ素子を示す。  図１１ｂは、図１１ａの正弦関数の可変ノズルピッチを有する１２００ｄｐｉのアクチュエータ素子について、重なり合うアクチュエータ素子間の位置ずれが増大するにつれて、好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることが、いかにより困難になるかを示す。図１１ｃは、図１１ａのアクチュエータ素子間の切り替え点におけるピッチの絶対跳びの割合が、位置ずれの関数としてどのように変化するかを示す。  図１１ｄは、１ｂと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報を示す。図１１ｅは、１ｃと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報を示す。
【図１２】図１２ａは、一つのアクチュエータ素子は第一の可変ノズルピッチを有し、もう一つのアクチュエータ素子は第二の可変ノズルピッチを有する、二つの重なり合うアクチュエータ素子を示す。  図１２ｂは、図１２ａの可変ノズルピッチを有する１２００ｄｐｉのアクチュエータ素子について、重なり合うアクチュエータ素子間の位置ずれが増大するにつれて、好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることが、いかにより困難になるかを示す。図１２ｃは、図１２ａのアクチュエータ素子間の切り替え点におけるピッチの絶対跳びの割合が、位置ずれの関数としてどのように変化するかを示す。  図１２ｄは、図１２ｂと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報を示す。図１２ｅは、図１２ｃと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報を示す。
【図１３】図１３は、液滴堆積装置を較正するための工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上記で簡単に述べたように、液滴堆積装置（例えば、プリンタ）は、典型的には、少なくとも一つのアクチュエータ素子を有する少なくとも一つの液滴堆積ヘッドを備える。一つ若しくは各々のアクチュエータ素子又は各アクチュエータ素子は、複数のノズルを有するノズルアレイを備える。アクチュエータ素子は、ノズルを含む層であるノズルプレートを備えることができる。実施形態では、アクチュエータ素子は、複数のアクチュエータ（及びしたがって、複数のノズルアレイ）と、アクチュエータ素子の全てのアクチュエータ用のノズルを含む単一のノズルプレートと、を備えるダイスタックであってもよい。いずれの場合でも、アクチュエータ素子の一つ又は各々のノズルアレイは、一つ又は複数の列に配置された複数のノズルを備え、各ノズルは、制御回路から受け取ったコマンド信号に応答して流体（例えばインク）の液滴を吐出して、受容媒体上に画像を再現するように構成される。（例えば産業用のプリンタ用）長い液滴堆積ヘッドを有する液滴堆積装置を形成するために、典型的には二つ以上の液滴堆積ヘッド、又は液滴堆積ヘッド内の二つ以上のアクチュエータ素子を装置の軸に沿って配置することができる。各液滴堆積ヘッド、（及び／又は各アクチュエータ素子）は、少なくとも一つのノズルアレイを備えることができる。液滴堆積ヘッド又はアクチュエータ素子は、隣接するヘッド／アクチュエータ素子が互いに部分的に重なり合うように、千鳥配置で軸に沿って配置される。この配置では、一つのヘッド／アクチュエータ素子のノズルの一部又は全部が画像の一部を印刷するために使用され、画像の別の一部は別の隣接するヘッド／アクチュエータ素子のノズル等を使用して印刷される。重なり合う領域において、印刷プロセスは、隣接するヘッド／アクチュエータ素子の間で切り替わる。印刷プロセスが切り替わる点は、本明細書では「切り替え点（ｓｗｉｔｃｈ  ｐｏｉｎｔ）」又は「切り替え点（ｓｗｉｔｃｈｏｖｅｒ  ｐｏｉｎｔ）」又は「切り替え点（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  ｐｏｉｎｔ）」と呼ばれる。
【００１０】
重なり合う配置により、プリントヘッド／アクチュエータ素子のうちの各一つによって印刷されるサブ画像間の継ぎ目（即ち、重なり合う領域）に不正確さ又は可視的なアーティファクトがもたらされる。例えば、可視的なアーティファクトは、（重なり合うノズルが共に近すぎる、即ち公称ノズル間隔よりも互いに接近しているため、）より暗い線、又は（重なり合うノズルが離れすぎている、即ち名目のノズルの間隔よりも更に離れているため、）より明るい線となってしまう。可視的なアーティファクトは、重なり合う領域内の隣接するヘッド／アクチュエータ素子間の位置ずれによって引き起こされる可能性がある。
【００１１】
ノズルピッチ（即ち、隣接するノズル間の中心間距離）が一定である液滴堆積ヘッド／アクチュエータ素子では、一つのアクチュエータ素子／ヘッドのノズルは、重なり合う領域内の隣接するアクチュエータ素子／ヘッドのノズルとほぼ位置が合う。重なり合う領域内でノズルを正確に位置合わせするために、重なり合うアクチュエータ素子／ヘッドの微調整を行うことが可能であり、一つのアクチュエータ素子／ヘッドから隣接するアクチュエータ素子／ヘッドへ切り替えることにより、視覚的なアーティファクトを生じさせない（又は最小のアーティファクトを生じさせる）。例えば、ヘッドを、液滴堆積装置内に取り付けた後、互いに対して移動することができ、及び／又はアクチュエータ素子を、製造中に液滴堆積ヘッド内でより正確に固定することができるが、高い精度が要求される場合、これらのプロセスは非常に高価になり得る。ヘッドとヘッドの精密位置合わせプロセスはまた、ヘッドが装置内で交換されるたびに（例えば、素子が故障した場合に）繰り返されなければならない。
【００１２】
人間の目は、光学濃度の段階的変化に敏感であり、重なり合う領域のノズル列間のわずかな位置ずれによって引き起こされるような、印刷画像内の小さな欠陥、又はアーティファクトさえも検出することができる。印刷媒体によって、人間の目は、約５μｍ幅の印刷ラインに沿って段階的変化を形成する位置ずれ又は欠陥を検出することができる。グラフィックス印刷では、及び／又はＵＶ硬化性インクを使用する場合、流体／インクは媒体上に一度も広がらず、その結果わずかな「にじみ」が生じ、そうでなければ人間の目への欠陥の出現を低減させる可能性がある。
【００１３】
概して、本技術の実施形態は、アクチュエータ素子（及びしたがって、ノズルアレイ）の位置ずれの影響を最小化又は低減するための装置及び方法を提供する。特に、本技術は、ノズルの少なくとも一つのアレイを備えるアクチュエータ素子を提供する。一つ又は各々のアレイにおいて、アレイのノズルは、少なくとも二つの部分に配置される：アレイの一つの列のノズルが一定のノズルピッチで離隔されている第一の部分、及びアレイの一つ列のノズルが可変ノズルピッチで離隔されている第二の部分。第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの可変部分は、それが複数のアクチュエータ素子を含む液滴堆積ヘッド内に設けられる場合、又は隣接する液滴堆積ヘッド内に設けられる場合に、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの可変部分に重なり合うように配置される。同時に、重なり合うノズルアレイの可変部分は、バーニヤスケールのような機構／システムを提供し、重なり合うノズルアレイ間の切り替え点を画定する最も好適なノズルの対を見つける可能性を高める。以下でより詳細に説明するように、最も好適なノズルの対は、最良に位置合わせされた（即ち、それらの間に最小限の位置ずれを有する）ノズルの対であってもよく、又は切り替え点（即ち、切り替え点の両側のピッチができるだけ等しい点）でのピッチの最小の跳びをもたらすノズルの対、又はその両方の組み合わせであってもよい。
【００１４】
本明細書で使用される用語「可変ノズルピッチ」は、ノズルアレイの特定の部分（即ち、可変ピッチ部分）における隣接するノズル間のノズルピッチが、その部分の距離と共に変化することを意味するために使用される。この用語は、ノズルピッチがアクチュエータ素子の使用時に動的に変化することを意味するのに使用されるのではなく、ノズルアレイ内の各ノズルの位置は、アクチュエータ素子の製造中に固定される。むしろ、この用語は、ノズルアレイの可変ピッチ部分におけるノズルピッチが、連続するノズル間において不均一なノズルピッチになることを意味するために使用される。例えば、可変ピッチ部分のノズルの第一の対の間のピッチはΔ、ノズルの次の対の間のピッチは２Δ、ノズルのその次の対の間のピッチは３Δ等、とすることができる。「可変ノズルピッチ」という用語は、増加するノズルピッチにも減少するノズルピッチにも限定されず、可変ピッチ部分の距離又はノズル位置／数に依存する線形関数又は非線形関数によって定義されることができる。
【００１５】
使用時には、本明細書に記載の種類の複数のアクチュエータ素子が、液滴堆積ヘッド内に、又は隣接する液滴堆積ヘッド間に、重なり合って配置されるように設けられる。隣接するアクチュエータ素子間の重なり合う領域内の可視的なアーティファクトを最小化又は除去するために、ノズルの対、重なり合う領域内の各アクチュエータ素子から一つが選択され、その選択により、一つのアクチュエータ素子から隣接するアクチュエータ素子への切り替えが、液滴吐出プロセス中にどこで行われるかを決定する（即ち、液滴吐出プロセス中に切り替え点を決定する）。選択されるノズルの対は、最良に（又は最も好適に）位置合わせされたノズル、及び／又は、切り替え点の両側で、ピッチの変化が最小となる、若しくは光学濃度が（人間の目に）好適には検出できない変化をもたらすノズルの対とすることができ、切り替えはこの位置合わせされたノズルの対で行われる。この対のノズルの一つを無効にすることにより、両方のノズルでは画像の同じ部分を印刷させないようにする。ノズルの対の第一のノズルまで（又は、使用可能である場合にはそれまで）、一つのアクチュエータ素子のノズルを使用して、そして、ノズルの対の第二のノズルに続く（又は、使用可能である場合それから後に続く）隣接するアクチュエータ素子のノズルを使用して、液滴を吐出する。
【００１６】
本技術の利点は、高価で時間のかかる位置合わせプロセスを必要とすることなく、隣接するアクチュエータ素子間の位置ずれを補償することができる。特に、隣接するアクチュエータ素子は、位置ずれを補償するために注意深く微細に位置合わせする必要はなく、代わりに、第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子との間で液滴吐出が切り替わる点を決定する好適なノズルの対（各アクチュエータ素子のノズルアレイの重なり合う部分から一つのノズル）が選択される。（上記のように、そして以下でより詳細に説明するように、好適なノズルの対は、最良に位置合わせされたノズル、及び／又は切り替え点の両側で、ピッチの変化が最小となる、若しくは人間の目には検出できない色密度の変化をもたらすノズルであることができる。）各アクチュエータ素子の各ノズルアレイの可変ノズルピッチにより、好適に位置合わせされたノズルの対を見つける機会が増加する。各ノズルアレイの可変部分における隣接するノズルのノズルピッチ間の切り替えは、ノズルごとに（又はノズルの対ごとに）徐々にピッチが変化する。各ノズルアレイの可変部分内の可変ピッチは、重なり合うアクチュエータ素子間の大きな位置ずれを補償することを可能にする一方で、切り替え領域の関連ノズルから印刷されるドット間のドット間隔となる段階的変化の大きさを低減する。
【００１７】
本技術の第一の態様では、少なくとも一つのノズルアレイに配置される複数のノズルを備えるアクチュエータ素子が提供され、ノズルアレイは：複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、ノズルの第一のサブセットが、ノズルアレイ軸に沿って配置され、第一の部分の第一の端部と第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と；複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、ノズルの第二のサブセットが、ノズルアレイ軸に沿って配置され、第二の部分の第一の端部と第二の部分の第二の端部との間で変化する可変ノズルピッチで離隔され、第二の部分の第一の端部が第一の部分の第二の端部に当接する、第二の部分と；を備える。
【００１８】
本技術の関連する態様では、アレイ状に配置された複数のノズルと；複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、ノズルの第一のサブセットが、ノズルプレート軸に沿って配置され、第一の部分の第一の端部と第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と；複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、ノズルの第二のサブセットが、ノズルプレート軸に沿って配置され、第二の部分の第一の端部と第二の部分の第二の端部との間で変化する可変ノズルピッチで離隔され、第二の部分の第一の端部が第一の部分の第二の端部に当接する、第二の部分と；を備える、ノズルプレートが提供される。
【００１９】
本技術の関連する態様では、複数のノズルと；複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、ノズルの第一のサブセットが、ノズルアレイ軸に沿って配置され、第一の部分の第一の端部と第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と；複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、ノズルの第二のサブセットが、ノズルアレイ軸に沿って配置され、第二の部分の第一の端部と第二の部分の第二の端部との間で変化する可変ノズルピッチで離隔され、第二の部分の第一の端部が第一の部分の第二の端部に当接する、第二の部分と；を備える、ノズルアレイが提供される。
【００２０】
本技術の第二の態様では、本明細書に記載の少なくとも一つのアクチュエータ素子を備える液滴堆積ヘッドが提供される。
【００２１】
本技術の第三の態様では、本明細書に記載の少なくとも二つのアクチュエータ素子を備える液滴堆積ヘッドが提供され、アクチュエータ素子は、液滴堆積ヘッドの軸に沿って（又は液滴堆積ヘッドの平面内に）千鳥配置で設けられ、隣接するアクチュエータ素子が部分的に重なり合う。
【００２２】
本技術の第四の態様では、第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子とを備える液滴吐出ヘッドであって、アクチュエータ素子が、アクチュエータ素子の間に重なり合う部分を有する千鳥配置で液滴堆積ヘッドの平面内に設けられ、各アクチュエータ素子は、少なくとも一つのノズルアレイに配置された複数のノズルと；ノズルアレイの複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、ノズルの第一のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、第一の部分の第一の端部と第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と；ノズルアレイの複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、ノズルの第二のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、第二の部分の第一の端部と第二の部分の第二の端部との間で変化する可変ノズルピッチで離隔され、第二の部分の第一の端部が第一の部分の第二の端部に当接する、第二の部分と；ノズルアレイの複数のノズルの第三のサブセットを備える第三の部分であって、ノズルの第三のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、第三の部分の第一の端部から第三の部分の第二の端部まで変化する更なる可変ノズルピッチで離隔され、第三の部分の第二の端部が第一の部分の第一の端部に当接する、第三の部分と；を備える液滴吐出ヘッドが提供される。
【００２３】
本発明の第五の態様では、本明細書に記載の液滴堆積装置を作動させる方法が提供され、方法は：第一のアクチュエータ素子を、液滴堆積ヘッドの平面内の（又はその軸に沿って）液滴堆積装置内に配置することと；第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分が、第二のアクチュエータ素子の第三の部分と少なくとも部分的に重なり合うように、液滴堆積装置内の第二のアクチュエータ素子を液滴堆積ヘッドの平面内に第一のアクチュエータ素子に対して千鳥配置で配置することと；を含む。
【００２４】
以下の特徴は、上記の態様の各々に等しくあてはまる。
【００２５】
実施形態では、アクチュエータ素子のノズルアレイの可変ノズルピッチは、第二の部分の第一の端部と第二の部分の第二の端部との間の距離と共に変化する第一の関数によって定義される。
【００２６】
実施形態では、第二の部分の可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第二の部分の第一の端部と第二の端部との間の距離と共に徐々に変化する。可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、徐々に増加、又は徐々に減少してもよい。第二の部分の可変ノズルピッチは、第二の部分の第一の端部において、一定のノズルピッチから離れるにつれて、徐々に変化して（即ち、増加又は減少して）、可変ノズルピッチが一定のノズルピッチから離れるにつれて、第二の部分の第二の端部へ向かう距離と共に変化する。換言すれば、第二の部分のノズルが第二の部分の第一の端部から離れているほど、ノズル間のピッチは一定のノズルピッチとはより異なる。
【００２７】
特定の実施形態では、第二の部分の可変ノズルピッチは、第二の部分の第一の端部での一定のノズルピッチと実質的に同様（又は同じ）であってもよく、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第二の部分の第二の端部へ向かう距離と共に徐々に変化してもよい。言い換えれば、第一の部分に最も近い第二の部分におけるノズルの対の間のピッチは、第一の部分の一定のノズルピッチと同様、又は等しい。したがって、第二の部分の第一の端部における可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチと同様、又は等しくてもよく、その後、このピッチから離れるにつれて、第二の端部へ向かう距離と共に徐々に増加又は減少する。
【００２８】
実施形態では、可変ノズルピッチを定義する第一の関数は線形関数であってもよい。線形関数は、例えば、定数に可変ピッチ部分（又はノズル位置）の一方の端部から離れた距離を掛けたものと等しいとすることができる。線形関数を、アクチュエータ素子のノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿ったノズル位置の観点で定義することができ、第一のノズルを、ノズルアレイの一定ノズルピッチ部分に最も近いノズルとして定義することができる。例えば、ピッチ関数Ｐｎは、Ｐｎ＝Ｐ１＋（ａ±Δｎ）と定義することができ、ここで、ｎはノズル位置（例えば、可変ピッチ部分の一端部からの距離）又は（可変ピッチ部分の一端部から数えた）ノズル番号であり、Δは固定値であり、Ｐ１は名目ピッチ（例えば、第一の部分の一定のノズルピッチ）であり、ａは任意の補正値である。このように、この例の可変ノズルピッチは、隣接するノズル間で一定量ずつ、即ち（ノズルアレイの一定のノズルピッチ部分に最も近い第一の対として定義される）第一の対の間の１Δピッチから、第二の対の間の２Δピッチ、第三の対の間の３Δピッチ等、ｎΔまで、減少する。
【００２９】
実施形態では、可変ノズルピッチを定義する第一の関数は、非線形関数である。非線形関数は、可変ノズルピッチ部分に沿った距離に、又は（第一のノズルが、ノズルアレイの一定のノズルピッチ部分に最も近いノズルとして定義され得る）ノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿ったノズル位置に依存してもよい。非線形関数は、任意の非線形関数、例えば正弦関数又は指数関数とすることができる。例えば、ピッチ関数Ｐｎは、Ｐｎ＝Ｐ１＋（ａ±ｂｓｉｎ（ｘｎ））と定義することができ、ここで、０．５π＜ｘ＜π、（ここでｘはノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿った距離である）、ａは任意の補正値であり、ｂは固定乗数である。別の例では、ピッチ関数は、Ｐｎ＝Ｐ１＋ｃｅ−ｄｘと定義することができ、ここで、ｃ及びｄは固定乗数であり、ｘはノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿った距離である。これらは単に例示的な例示の関数であり、非限定的であることが理解されるであろう。
【００３０】
アクチュエータ素子の好ましい実施形態では、ノズルアレイは、複数のノズルの第三のサブセットを備える第三の部分を備え、ノズルの第三のサブセットは、ノズルアレイ軸に沿って配置され、第三の部分の第一の端部から第三の部分の第二の端部へ変化する更なる可変ノズルピッチで離隔されている。
【００３１】
第三の部分の第二の端部が第一の部分の第一の端部に当接し、第一の部分の第二の端部が第二の部分の第一の端部に当接するように、ノズルアレイの第一の部分は、第二の部分と第三の部分との間に設けられる。つまり、第一の部分（一定ノズルピッチ部分）は、第二の部分と第三の部分（二つの可変ノズルピッチ部分）の間に挟まれている。
【００３２】
第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、第三の部分の第一の端部と第三の部分の第二の端部との間の距離と共に変化する第二の関数によって定義される。
【００３３】
実施形態では、第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部と第二の端部との間の距離と共に徐々に変化する。可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、徐々に増加、又は徐々に減少してもよい。第三の部分の可変ノズルピッチは、第三の部分の第二の端部において、一定のノズルピッチから離れるにつれて、徐々に変化して（即ち、増加又は減少して）、可変ノズルピッチが一定のノズルピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部へ向かう距離と共に変化する。換言すれば、第三の部分のノズルが第三の部分の第二の端部から離れているほど、ノズル間のピッチは一定のノズルピッチとはより大きく異なる。
【００３４】
実施形態では、第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、第三の部分の第二の端部での一定のノズルピッチと実質的に同様（又は同じ）であり、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部へ向かう距離と共に徐々に変化する。したがって、第三の部分の第二の端部における可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチと同様、又は等しく、そして、このピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部へ向かう距離と共に徐々に増加又は減少する。
【００３５】
実施形態では、更なる可変ノズルピッチを定義する第二の関数は、第一の関数に等しくてもよい。例えば、第一の関数と第二の関数の両方を、Ｐｎ＝Ｐ１＋（ａ±Δｎ）と定義することができる。他の実施形態では、第二の関数は、第一の関数と同じ種類の関数（例えば、線形関数、正弦関数、指数関数等）とすることができるが、乗数値及び／又は補正値が異なり得る。例えば、第一の関数はＰｎ＝Ｐ１＋（ａ±３ｎ）とすることができ、一方、第二の関数はＰｎ＝Ｐ１＋（ａ±２．５ｎ）とすることができる。他の実施形態では、第一の関数と第二の関数は異なってもよく、例えば、一方は線形関数で他方は非線形関数とすることができる、又は一方は正弦関数で他方は指数関数とすることができる等、であってもよい。可変ノズルピッチを定義するために選択される関数は、コンピュータモデリング又はシミュレーションを使用して決定され、その関数を使用して、最良に位置合わせされたノズルの対を見出す可能性がどの位あるかを示す。
【００３６】
実施形態では、第二の部分の可変ノズルピッチは、第二の部分の第一の端部において一定のノズルピッチと同様であり、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第二の部分の第二の端部へ向かう距離と共に徐々に増加し；第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、第三の部分の第二の端部において一定のノズルピッチと同様であり、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部へ向かう距離と共に徐々に減少する。
【００３７】
実施形態では、第二の部分の可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第二の部分の第一の端部と第二の端部との間の距離と共に徐々に増加することができ；第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部と第二の端部との間の距離と共に徐々に減少することができる。追加的に又は代替的に、第二の部分の可変ノズルピッチは、第二の部分の第一の端部において一定のノズルピッチと同様であることができ、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第二の部分の第二の端部へ向かう距離と共に徐々に増加し；第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、第三の部分の第二の端部において一定のノズルピッチと同様であることができ、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部へ向かう距離と共に徐々に減少する。いずれの場合も、ノズルアレイ全体を見ると、ノズルピッチは、ノズルアレイの一端（即ち、第三の部分の第一の端部）における第一の値から始まり、第二の値に向かって徐々に増加し、ある距離で（即ち、第一の部分における）第二の値で留まり、そしてノズルアレイの別の端部（即ち、第二の部分の第二の端部）における第三の値に向かって徐々に増加して、ノズルピッチが概ねノズルアレイの長さにわたって増加する。
【００３８】
実施形態では、ノズルアレイは、ノズルアレイにわたって延在する少なくとも一つの列を備え、ノズルアレイの複数のノズルは少なくとも列に配置されている。少なくとも一つの列は、ノズルアレイの各部分を横切って延在することができる。実施形態では、ノズルアレイは、ノズルアレイにわたって延在する複数の千鳥状の列を備え、複数のノズルは複数の千鳥状の列に配置されている。複数の千鳥状の列の各列は、ノズルアレイの各部分を横切って延在することができる。
【００３９】
実施形態では、本明細書に記載の種類の少なくとも二つのアクチュエータ素子（即ち、第一のアクチュエータ素子及び第二のアクチュエータ素子）が液滴堆積ヘッドに設けられる。様々な代替流体を、液滴堆積ヘッドによって堆積させることができる。例えば、液滴堆積ヘッドは、液滴を受容する媒体、例えば一枚の紙若しくはカード、織物、箔、又は他の受容媒体、例えばセラミックタイル若しくは成形物品（例えば、缶、ビン等）に移動することができるインクの液滴を吐出して、（液滴堆積ヘッドが、インクジェットプリントヘッドであってもよく、より具体的には、ドロップオンデマンドのインクジェットプリントヘッドであってもよい）インクジェット印刷用途の場合のように画像を形成することができる。したがって、用語「液滴堆積ヘッド」は、一般性を失うことなく、本明細書では「インクジェットプリントヘッド」又は「プリントヘッド」という用語と互換的に使用される。同様に、用語「流体」は、一般性を失うことなく、本明細書では「インク」という用語と互換的に使用される。用語「インク吐出ノズル」は、本明細書では「ノズル」と互換的に使用される。
【００４０】
代替的に、構造を構築するために、流体の液滴を使用することができる。例えば、電気的に活性の流体は、電気デバイスのプロトタイピングを可能にするように、回路基板等の受容媒体上に堆積し得る。別の例では、（３Ｄ印刷の場合のように）物体のプロトタイプモデルを生成するように、ポリマー含有流体又は溶融ポリマーを、連続した層で堆積し得る。他の実施例では、液滴堆積ヘッドを、生体物質又は化学物質を含有する溶液の液滴をマイクロアレイ等の受容媒体上に堆積させるように構成することができる。このような代替流体に好適な液滴堆積ヘッドは、一般的に、プリントヘッドと構造が類似していてもよく、及び／又は問題の特定の流体を取り扱うように構成されていてもよい。以下の開示に記載の液滴堆積ヘッドは、ドロップオンデマンドの滴定ヘッド堆積ヘッドとすることができる。このようなヘッドでは、吐出される液滴のパターンは、ヘッドに提供される入力データによって変わり得る。
【００４１】
実施形態では、第一及び第二のアクチュエータ素子は、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分が第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分と少なくとも部分的に重なり合うように、液滴堆積ヘッドの平面内に配置され得る。アクチュエータ素子が配置される平面は、液滴堆積ヘッドからの液滴吐出の方向に対して実質的に垂直とすることができる。
【００４２】
液滴堆積ヘッドの実施形態では、各アクチュエータ素子の各ノズルアレイの第二の部分の可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第二の部分の第一の端部と第二の端部との間の距離と共に徐々に変化する。
【００４３】
実施形態では、液滴堆積ヘッドの実施形態では、各アクチュエータ素子の各ノズルアレイの第三の部分の更なる可変ノズルピッチは、一定のノズルピッチから離れるにつれて、第三の部分の第一の端部へ向かう距離と共に徐々に変化する。
【００４４】
実施形態では、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの一定のノズルピッチは、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの一定のノズルピッチとは異なっていてもよい。これは、例えば、異なる色の液滴を堆積させる場合に、液滴堆積ヘッドが色密度を調整することを可能にするために有用であることができる。
【００４５】
一般的に言って、アクチュエータ素子のノズルアレイの一定のノズルピッチは、アクチュエータ素子間で異なってもよく、アクチュエータ素子が使用される液滴堆積ヘッドの解像度に依存し得る。例えば、高解像度の液滴堆積ヘッドは、一定のノズルピッチが小さくなるようにノズルが互いに接近しているアクチュエータ素子を必要とすることができ、一方、より低い解像度の液滴堆積ヘッドでは、アクチュエータ素子のノズルはそれらの間のより大きい一定のノズルピッチで更に離れることができる。可変ノズルピッチ（及び、第三の部分が存在する場合は更なる可変ノズルピッチ）は、一定のノズルピッチから離れるにつれて、徐々に変化し、したがって、アクチュエータ素子間で大きさも異なり得る。
【００４６】
液滴堆積ヘッドの実施形態では、各アクチュエータ素子のノズルアレイは、各ノズルアレイを横切って延在する複数の千鳥状の列を備え、各ノズルアレイの複数のノズルは複数の千鳥状の列に配置されている。
【００４７】
実施形態では、液滴堆積ヘッドは、各ノズルアレイの複数のノズルと流体連通する複数の流体チャンバーを備え得る。実施形態では、各ノズルアレイ上の千鳥状の列の対は、複数の流体チャンバーのサブセットと流体連通している。
【００４８】
実施形態では、第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子とを備える液滴堆積ヘッドを作動させることは、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分から第一のノズルを選択することと、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分から第二のノズルを選択することと、を含み、選択される第一のノズル及び第二のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの対を形成する。好適に位置合わせされたノズルの対は、実質的に正確に位置合わせされてもよく、又はアクチュエータ素子間の重なり合う部分内で最良に位置合わせされたノズルの対であってもよい。実施形態では、ノズルの対は、最良に位置合わせされ、及び／又は、切り替え点の両側でピッチの変化が最小となる（若しくは人間の目では気付かないほど十分に小さいピッチの変化）ノズルであることができる。選択されるノズルの対は、重なり合う部分において液滴吐出が第一のアクチュエータ素子から第二のアクチュエータ素子に切り替わる点を画定する。
【００４９】
前述の通り、液滴堆積装置内の隣接するアクチュエータ素子間の重なり合う領域から生じる可視的なアーティファクトを最小化又は除去するために、ノズルの対、重なり合う領域内の各アクチュエータ素子から一つが選択され、その選択により、一つのアクチュエータ素子から隣接するアクチュエータ素子への切り替えが、液滴吐出プロセス中にどこで行われるかを決定する。選択されるノズルの対は、通常、最良に位置合わせされた、及び／又は、切り替え点の両側で、ピッチの変化が最小となる（若しくは人間の目には気付かれないほど十分に小さいピッチの変化）ノズルであり、切り替えはこの位置合わせされたノズルの対で行われる。この対のノズルの一つを無効にすることにより、両方のノズルでは画像の同じ部分を印刷させないようにする。ノズルの対の第一のノズルまで（又は、使用可能である場合にはそれまで）、一つのアクチュエータ素子のノズルを使用して、そして、ノズルの対の第二のノズルに続く（又は、使用可能である場合それから後に続く）隣接するアクチュエータ素子のノズルを使用して、液滴を吐出する。したがって、重なり合うアクチュエータ素子の可変ピッチ部分内の選択されない無効なノズルは、液滴吐出プロセスでは使用されない。
【００５０】
アクチュエータ素子は、各列に３５５個のノズルを有するノズルアレイを備えることができ、四つのこのようなノズルの列を備えることができる。各ノズルアレイの可変ピッチ部分は、各ノズルアレイの一定ノズルピッチ部分と比較して比較的小さくてもよい。例えば、一つ又は各々の可変ピッチ部は、各列に１４個のノズル（即ち、重なり合う領域に５６個のノズル）を備えることができ、これは列内のノズルの約４％である。したがって、一つ又は複数の可変ピッチ部分を有するノズルアレイは、ノズルアレイ内のノズルの数を大幅に減らすことなく、アクチュエータ素子間の重なり合う領域におけるアーティファクトの発生を低減することができる。即ち、本明細書に記載のノズルアレイは、潜在的に不要なノズルの数を大幅に増やすことなく、アクチュエータ素子間の重なり合う領域に生じる視覚的に検出可能なアーティファクトを有利に低減又は除去することができる。不要なノズルは、切り替え点用に好適なノズルの対が選択されると使用されない可変ピッチ部分のノズルである。
【００５１】
第一のノズル及び第二のノズルを選択することは、最小の位置ずれ値を有する、即ち他のノズルの対よりも位置合わせされた、又はより近接して位置合わせされた第一のノズル及び第二のノズルを選択することを含み得る。追加的又は代替的に、第一のノズル及び第二のノズルを選択することは、第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子との間の切り替え点で、最小のピッチの跳びをもたらす第一のノズル及び第二のノズルを選択することを含み得る。好ましくは、選択されるノズルは、最小の位置ずれ値を有し、及び切り替え点で最小のピッチの跳びをもたらすノズルである。ノズルアレイの重なり合う可変ピッチ部分の可変ピッチを定義する関数は異なり得るので、ピッチの跳び（又はピッチの変化）が切り替え点で発生し得る。例えば、重なり合う領域において、一つのノズルアレイの可変ピッチは、一つの列内の隣接するノズル間で、距離が（ｎ＊０．０３６）μｍで連続的に増加する結果となり得る（ここで、ｎは可変ピッチ部分の特定の端部からのノズルの数／位置又はノズルの距離である）。一方、他のノズルアレイでは、可変ピッチは、一列内の隣接するノズル間で、距離が（ｎ＊０．０５）μｍで連続的に増加する結果となり得る。結果として、切り替え点において、選択されるノズルが位置合わせされてもよく又は近接して位置合わせされてもよいが、切り替え点の両側でピッチに大きな差がある可能性がある。切り替え点の一方の側のピッチが切り替え点の他方の側のピッチよりも十分に大きい場合、液滴堆積中に白い線又は間隙が現れることがある。同様に、切り替え点の一方の側のピッチが切り替え点の他方の側のピッチよりも十分に小さい場合、液滴堆積中に暗い線が現れることがある。したがって、切り替え点において最小の位置ずれ値を有するという要求と、ピッチの跳びを最小にするという要求との両方を満たす又はバランスをとるノズルの対を見つけることが有利であることができる。
【００５２】
実施形態では、液滴堆積ヘッドを作動させることは、位置合わせされたノズルの対の第一のノズル及び第二のノズルのうちの一方を無効にすることと、選択される第一のノズルから第二の部分の第二の端部に向かって延在する第二の部分のノズルを無効にすることと、選択される第二のノズルから第三の部分の第一の端部に向かって延在する第三の部分のノズルを無効にすることと、含む。例えば、第一のノズルを無効にしてもよく、液滴堆積プロセスは位置合わせされた対の第二のノズルから継続する。あるいは、第一のノズルを有効にしてもよく、液滴堆積プロセスは位置合わせされた対の第二のノズルに隣接するノズルから継続する。
【００５３】
実施形態では、液滴堆積ヘッドを作動させることは、無効にされたノズル以外の、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルから、及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルから流体を堆積させるように液滴堆積装置を制御することを含む。実施形態では、液滴堆積ヘッドは、単色（例えば、黒）で印刷するように構成されるプリントヘッドとすることができる。この場合、各アクチュエータ素子から堆積される流体は同じ色である。
【００５４】
実施形態では、液滴堆積ヘッドは複数のモードで作動するように構成されることができる。例えば、液滴堆積ヘッドは、第一の解像度の第一のモードで、及び第二の解像度の第二のモードで作動するように構成されることができ、第二の解像度は第一の解像度の倍数とすることができる。第一の解像度は、例えば６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ（１インチ当たりドット数））であり、第二の解像度は、例えば１２００ｄｐｉとすることができる。解像度は、各アクチュエータ素子上のノズルの数に依存し得る。複数のモードで作動することができる液滴堆積ヘッドは、異なる液滴堆積作業用に異なるモード間で切り替わることができる。一例ではあるが、１２００ｄｐｉの解像度では、アクチュエータ素子のノズルアレイ内のノズルの各列を液滴堆積作業に使用することができるが、一方６００ｄｐｉの解像度では、これらの列のいくつかを無効にする。例えば、６００ｄｐｉモードでは、交互の列又は列の交互の対を無効にすることができる。これは、液滴堆積ヘッドを異なるモードで作動させる場合、重なり合う領域内の最良に位置合わせされたノズルの対が異なる可能性があることを意味する。したがって、各作動モードに対して好適に位置合わせされたノズルの対を選択するために、液滴堆積ヘッドを各作動モードについて較正する必要がある場合がある。ノズルの対は作動モード間で同じでもよいし、異なってもよい。
【００５５】
したがって、液滴堆積ヘッドが第一の解像度では第一のモードで、及び第二の解像度では第二のモードで作動するように構成されている実施形態では、第二の解像度は第一の解像度の倍数であり、方法は、第一のモードでは、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分から第一のノズルを選択すること、及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分から第二のノズルを選択することであって、選択される第一のノズル及び第二のノズルは、第一のモードのために好適に位置合わせされたノズルの第一の対を形成する、選択することと、第二のモードでは、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分から第三のノズルを選択すること、及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分から第四のノズルを選択することであって、選択される第三のノズル及び第四のノズルは、第二のモードのために好適に位置合わせされた第二のノズルの対を形成する、選択することと、を更に含む。ノズルの第一の対は、ノズルの第二の対と同じであってもよく、又は異なっていてもよい。
【００５６】
あるいは、液滴堆積ヘッドは、複数の異なる流体を堆積させることができる。例えば、液滴堆積ヘッドが複数の色を印刷することができるプリントヘッドである実施形態では、各アクチュエータ素子の各ノズルアレイ内のノズルの一列は、一色の流体液滴を堆積させるように構成され、ノズルの別の列は、別の色の流体液滴を堆積させるように構成され、及び以下同様に構成され得る。したがって、実施形態では、第一のアクチュエータ素子及び第二のアクチュエータ素子の各ノズルアレイ内の少なくとも一つの列は、第一の流体を堆積させるように構成され、第一のアクチュエータ素子及び第二のアクチュエータ素子の各ノズルアレイ内の少なくとも一つの列は、第二の流体を堆積させるように構成され、方法は、第一の流体を堆積させるように構成される列から、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分内の第一のノズルを選択すること、及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分内の第二のノズルを選択することであって、選択される第一のノズル及び第二のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの第一の対を形成する、選択することと；第二の流体を堆積させるように構成される列から、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分内の第三のノズルを選択すること、及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分内の第四のノズルを選択することであって、選択される第三のノズル及び第四のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの第二の対を形成する、選択することと、を含む。
【００５７】
この多流体作動モードでは、液滴堆積ヘッドを作動させることは、第一の位置合わせされたノズルの対の第一のノズル及び第二のノズルのうちの一方を無効にすることと；第一のアクチュエータ素子のノズルアレイ内の第一の流体を堆積させるように構成される列において、選択される第一のノズルから第二の部分の第二の端部に向かって延在する第二の部分のノズルを無効にすることと；第二のアクチュエータ素子のノズルアレイ内の第一の流体を堆積させるように構成される列において、選択される第二のノズルから第三の部分の第一の端部に向かって延在する第三の部分のノズルを無効にすることと；第二の位置合わせされたノズルの対の第三のノズル及び第四のノズルのうちの一方を無効にすることと；第一のアクチュエータ素子のノズルアレイ内の第二の流体を堆積させるように構成される列において、選択される第三のノズルから第二の部分の第二の端部に向かって延在する第二の部分のノズルを無効にすることと；第二のアクチュエータ素子のノズルアレイ内の第二の流体を堆積させるように構成される列において、選択される第四のノズルから第三の部分の第一の端部に向かって延在する第三の部分のノズルを無効にすることと、を含む。
【００５８】
実施形態では、液滴堆積ヘッドを作動させることは、無効にされたノズルからではなく、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルから、及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルから、第一の流体及び第二の流体を堆積させるように液滴堆積装置を制御することを含む。
【００５９】
実施形態では、液滴堆積ヘッドを作動させることは、マスキング技術を使用して、アクチュエータ素子が少なくとも部分的に重なり合う領域において第一のアクチュエータ素子及び第二のアクチュエータ素子の各々の無効ではないノズルによって堆積されるサブ液滴の数を決定することを更に含む。このことは、各ノズルアレイの一定のピッチ部分のノズルによって印刷される画像の部分に関して、ノズル間でピッチを変化させることが、印刷画像の品質に影響を与える可能性があるため、二つのアクチュエータ素子が重なり合う領域において、必要である。換言すれば、ピクセル色密度（即ち、受容媒体上に画像の各ピクセルを形成するのにいくつの液滴が必要かを示す値）がノズルピッチに依存し得るので、マスキング技法を使用することができる。したがって、重なり合う領域内のノズルにより必要なピクセル色密度を確実に得るためには、必要なピクセル色密度を実現しかつ可変ノズルピッチを補償するために各ノズル当たり何個の液滴を吐出しなければならないかを指定するマスキング技術が必要となる。これは、重なり合う領域において選択される／無効にされていないノズルを構成することによって実現され、一定のピッチ部分のノズルよりもより少ない又はより多い液滴を堆積させ、必要なピクセル色密度をもたらすことができる。
【００６０】
したがって、実施形態において、液滴堆積装置は、本明細書に記載の液滴堆積装置を作動させる方法を実行するためのプロセッサ及び／又は制御回路を備える。
【００６１】
本技術の関連態様では、プロセッサ上で実行される場合、プロセッサに本明細書に記載の方法のうちのいずれかを実行させる非一時的データキャリア搬送コードが提供される。
【００６２】
当業者には理解されるように、本技術はシステム、方法、又はコンピュータプログラム製品として具体化されることができる。したがって、本技術は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、又はソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形をとることができる。
【００６３】
更に、本技術は、コンピュータ可読媒体上で具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ可読媒体において具体化されたコンピュータプログラム製品の形をとることができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体とすることができる。コンピュータ可読媒体としては、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、若しくは半導体のシステム、装置、若しくはデバイス、又はこれらの任意の好適な組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００６４】
本技術は更に、例えば汎用コンピュータシステム上、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）上、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）上で上記の方法を実施するためのプロセッサ制御コード（又はロジック）を提供する。これらの技術はまた、実行時に、特に非一時的データキャリア、例えばディスク、マイクロプロセッサ、ＣＤ若しくはＤＶＤ−ＲＯＭ、読み取り専用メモリ（ファームウェア）等のプログラムされたメモリ上、又は光若しくは電気信号キャリア等のデータキャリア上で、上記方法のいずれかを実行するためのプロセッサ制御コードを搬送するキャリアを提供する。コードは、キャリア、例えばディスク、マイクロプロセッサ、ＣＤ若しくはＤＶＤ−ＲＯＭ、不揮発性メモリ（例えばフラッシュ）等のプログラムされたメモリ、又は読み取り専用メモリ（ファームウェア）上に提供されてもよい。本技術の実施形態を実施するためのプログラムコード又はロジック（及び／又はデータ）は、Ｃ等の従来のプログラミング言語（インタプリタ型又はコンパイル型）のソース、オブジェクト若しくは実行可能コード、若しくはアセンブリコード、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）若しくはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）を設定又は制御するためのコード、又はＶｅｒｉｌｏｇ（商標）若しくはＶＨＤＬ（超高速集積回路ハードウェア記述言語）等のハードウェア記述言語のコード、を含むことができる。当業者が理解するように、このようなコード及び／又はデータを、互いに通信している複数の結合された構成要素間に分散してもよい。この技術は、システムの一つ又は複数の構成要素に結合されたマイクロプロセッサ、作業メモリ、及びプログラムメモリを含むコントローラを含み得る。
【００６５】
上記の技術のための作動を実行するためのコンピュータプログラムコードを、オブジェクト指向プログラミング言語及び従来の手続き型プログラミング言語を含む、一つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。コード構成要素を、手順、方法等として具現化することができ、ネイティブ命令セットの直接機械命令から高レベルのコンパイル型又はインタプリタ型言語要素まで、抽象化のいずれかのレベルの命令又は命令のシーケンスの形をとり得るサブコンポーネントを含み得る。
【００６６】
本技術の好ましい実施形態による論理方法の全部又は一部は、上記の方法の工程を実行するための論理素子を含む論理装置において好適に具体化され得ること、そして、このような論理素子は、例えばプログラマブル論理アレイ又は特定用途向け集積回路内の論理ゲート等の構成要素を含み得ることも、当業者によって理解されるであろう。そのような論理構成は更に、例えば、固定又は伝送可能なキャリア媒体を用いて記憶及び伝送することができる仮想ハードウェア記述子言語を使用してこのようなアレイ又は回路内に、論理構造を一時的又は恒久的に確立するための要素を可能にすることにおいて具体化されることができる。
【００６７】
更に本技術は、それ自体に機能データを有するデータキャリアの形態で実現してもよい。前記機能データは、コンピュータシステム、又はプロセッサ、又はネットワークにロードされて、これによって作動する時、前記コンピュータシステム（、又はプロセッサ、又はネットワーク）が本明細書に記載の方法の全ての工程を実行するのを可能にする機能的コンピュータデータ構造を備える。
【００６８】
ここで図面を参照すると、図１ａは、配置１０における二つの重なり合うアクチュエータ素子の概略図である。配置１０では、第一のアクチュエータ素子１２ａ及び第二のアクチュエータ素子１２ｂが、平面内に（又は軸に沿って）千鳥状に配置される。千鳥配置は、第一のアクチュエータ素子１２ａが第二のアクチュエータ素子１２ｂと部分的に重なり合うことを意味する。二つのアクチュエータ素子１２ａ、１２ｂが重なり合う領域は、重なり合う領域１６として図１ａに示されている。各アクチュエータ素子１２ａ、１２ｂは、複数のノズルを有するノズルアレイを備える。図示の例では、ノズルアレイは複数の列１４を含み、各アクチュエータ素子のノズルが列１４に配置される。アクチュエータ素子は、任意の数の列を有してもよく、アクチュエータ素子間で行の数が異なってもよいことが理解されるであろう。
【００６９】
重なり合う領域１６において、ノズルからの液滴吐出は、第一のアクチュエータ素子１２ａによって実行されることから、第二のアクチュエータ素子１２ｂによって実行されることに切り替わる。重なり合う領域に発生する可視的なアーティファクトの可能性を最小限にするか、又は除去するために、第一アクチュエータ素子１２ａから第二アクチュエータ素子１２ｂへの切り替えが行われるノズルを注意深く選択することが重要である。したがって、使用時に、第一のアクチュエータ素子１２ａから隣接するアクチュエータ素子１２ｂへの切り替えが液滴吐出プロセス中にどこで行われるべきかを決定する、重なり合う領域１６内の各アクチュエータ素子１２ａ、１２ｂから一つのアクチュエータ素子と、ノズルの対が選択される。選択されるノズルの対は、好ましくは、位置ずれ値が最小であり、切り替え点において最小のピッチの跳びをもたらすノズルであり、ノズルのこの対で切り替えが行われる。この対のノズルの一つを無効にすることにより、両方のノズルでは画像の同じ部分を印刷させないようにする。ノズルの対の第一のノズルまで（又は、使用可能である場合にはそれまで）、一つのアクチュエータ素子のノズルを使用して、そして、ノズルの対の第二のノズルに続く（又は、使用可能である場合それから後に続く）隣接するアクチュエータ素子のノズルを使用して、液滴を吐出する。
【００７０】
図１ｂは、配置１０’における二つの重なり合う液滴堆積ヘッド１８ａ及び１８ｂの概略図である。（素子１２ａ及び１２ｂはダイスタックを表してもよい）。配置１０’において、各液滴堆積ヘッド１８ａ、１８ｂは二つのアクチュエータ素子を備えるが、各液滴堆積ヘッド１８ａ、１８ｂは任意の数のアクチュエータ素子を備えることができることは理解されるであろう。液滴堆積ヘッド１８ａは、第一のアクチュエータ素子１２ａ及び第二のアクチュエータ素子１２ｂを備え、それらは液滴堆積ヘッド１８ａ内に千鳥状に配置されている。千鳥配置は、第一のアクチュエータ素子１２ａが第二のアクチュエータ素子１２ｂと部分的に重なり合うことを意味する。同様に、液滴堆積ヘッド１８ｂは、第三のアクチュエータ素子１２ｃ及び第四のアクチュエータ素子１２ｄを備え、それらは液滴堆積ヘッド１８ｂ内に千鳥状に配置されている。千鳥配置は、第三のアクチュエータ素子１２ｃが第四のアクチュエータ素子１２ｄと部分的に重なり合うことを意味する。二つのアクチュエータ素子１２ａ、１２ｂが液滴堆積ヘッド１８ａで重なり合う領域は、重なり合う領域１６として示されている。
【００７１】
液滴堆積ヘッド１８ａ、１８ｂは、それぞれ千鳥状に配置されている。例えば、液滴堆積ヘッド１８ａ、１８ｂは、液滴堆積装置（例えば、プリンタ）内に設けられ、液滴堆積ヘッドが重なり合うように、装置の平面内に千鳥状に配置されてもよい。二つの液滴堆積ヘッド１８ａ、１８ｂが重なり合う領域を重なり合う領域１６ａとして示す。各アクチュエータ素子１２ａ〜１２ｄは、アレイ状に配置される複数のノズルを備える。図示の例では、各ノズルアレイ内のノズルが列１４に配置されるように、ノズルアレイは複数の列１４を備える。ノズルアレイは任意の数の列を有することができ、そして列の数はアクチュエータ素子間で異なり得ることが理解されるであろう。
【００７２】
図１ｂの例示的な配置では、各重なり合う部分１６、１６ａに対して好適に位置合わせされたノズルの対を選択する必要がある場合がある。即ち、液滴堆積ヘッド内の重なり合うアクチュエータ素子に対して、及び二つの液滴堆積ヘッドが重なり合う領域における重なり合うアクチュエータ素子に対して、好適に位置合わせされたノズルの対を選択する必要がある。
【００７３】
用語「好適に位置合わせされたノズルの対」と「最良に位置合わせされたノズルの対」は互換的に使用され、最小の位置ずれ値を有する、及び／若しくは、切り替え点で最小のピッチの跳びをもたらすノズル、又は人間の目には実質的に検出できない色密度変化をもたらす切り替え、を意味するために使用される。
【００７４】
図２ａは、アレイ状に配置された複数のノズルを備える例示的なアクチュエータ素子１２の概略図である。アレイは、ノズルがアクチュエータ素子１２上に列に配置されるように、複数の列１４を備えることができる。ここに示す列１４は、隣接する列間のノズルが列方向に対して垂直な方向に整列するように位置合わせされるように見えるが、実施形態では、列は、（図６ｂに示すように）隣接する列間のノズルが互いにずれている千鳥配置で設けられ得る。ずれは、列方向に対して垂直な方向では、各列内の名目ピッチよりも小さい距離とすることができる。アクチュエータ素子１２のノズルアレイは、破線で示すように二つの部分に分割されている。アクチュエータ素子１２のノズルアレイは、各列１４に沿ったノズルが一定のノズルピッチで離隔されている第一の部分２２を備える。ピッチは、隣接ノズル間の中心間距離として定義される。アクチュエータ素子１２のノズルアレイは、各列１４に沿ったノズルが可変ノズルピッチで離隔されている第二の部分２４を備える。これは、第二の部分２４内の列１４内の隣接するノズル間の距離が、第二の部分２４の長さに沿った距離と共に変化することを意味する。これは図３ａに示されており、以下により詳細に説明されている。使用時に、アクチュエータ素子１２を、第二の部分２４が重なり合う領域１６内にあるように、他のアクチュエータ素子に隣接して（例えば、図１ａ及び図１ｂに示す配置で）配置することができる。
【００７５】
例示の実施形態では、第一の部分２２は第一の端部２２１及び第二の端部２２２を備え、第二の部分２４は第一の端部２４１及び第二の端部２４２を備える。第二の部分２４は、第二の部分２４の第二の端部２４２が第一の部分２２の第一の端部２２１に当接するように、第一の部分２２に当接する。しかしながら、第二の部分２４の第一の端部２４１が第一の部分２２の第二の端部２２２に当接するように、第二の部分２４が同様に設けられ得ることが理解されるであろう。
【００７６】
図２ｂは、アレイ状に配置された複数のノズルを備える例示的なアクチュエータ素子１２’の概略図である。アレイは、ノズルがアクチュエータ素子１２’上に列に配置されるように、複数の列１４’を備えることができる。ここに示されている列１４’は整列しているように見えるが、実施形態では、列は千鳥配置で設けられ得る。アクチュエータ素子１２’のノズルアレイは、破線で示すように三つの部分に分割されている。アクチュエータ素子１２’のノズルアレイは、各列１４’に沿ったノズルが一定のノズルピッチで離隔されている第一の部分２２を備える。アクチュエータ素子１２’のノズルアレイは、各列１４’に沿ったノズルが可変ノズルピッチで離隔されている第二の部分２４を備える。これは、第二の部分２４内の列１４’内の隣接するノズル間の距離が、第二の部分２４の長さに沿った距離と共に変化することを意味する。アクチュエータ素子１２’のノズルアレイは、各列１４’に沿ったノズルが更なる可変ノズルピッチで離隔されている第三の部分２６を備える。これは、第三の部分２６内の列１４’内の隣接するノズル間の距離が、第三の部分２６の長さに沿った距離と共に変化することを意味する。使用時に、第一のアクチュエータ素子の第三の部分２６（即ち、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分）が、重なり合う領域１６において、第二のアクチュエータ素子の第二の部分２４（即ち、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分）と重なり合うように、第一のアクチュエータ素子１２’を、第二のアクチュエータ素子１２’に隣接して（例えば、図１ａ及び図１ｂに示す配置で）配置することができる。
【００７７】
例示の実施形態では、第一の部分２２は第一の端部２２１及び第二の端部２２２を備え、第二の部分２４は第一の端部２４１及び第二の端部２４２を備え、第三部分２６は第一の端部２６１及び第二の端部２６２を備える。第二の部分２４は、第二の部分２４の第二の端部２４２が第一の部分２２の第一の端部２２１に当接するように、第一の部分２２に当接する。第三の部分２６は、第三の部分の第一の端部２６１が第一の部分２２の第二の端部２２２に当接するように、第一の部分２２に当接する。しかし、第二の部分２４と第三の部分２６の位置は交換可能であり、各部分の各端部のラベル表示は任意であることが理解されるであろう。
【００７８】
図３ａは、図２ａに示すアクチュエータ素子１２のノズルアレイの単一の列１４を例示する。列１４は複数のノズルを備え、そのうちのいくつかはノズルアレイの第一の部分２２内にあり、いくつかはノズルアレイの第二の部分２４内にある。（ここで、第二の部分２４は第一部分２２の左側にあるように示されているが、図２ａでは、第二の部分２４は第一部分２２の右側にあるように示されている。ノズルアレイはいずれの配置でもよいことが理解されるであろう）。図３ａでは、第一の部分２２内の（黒丸で表される）各ノズル２８は、一定のノズルピッチＰ１で隣接するノズルから離隔されている。即ち、第一の部分２２内の隣接するノズルの各対の間のノズルピッチは実質的に一定又は同一である。これに対して、第二の部分２４内の（白丸で表される）各ノズル２８は、可変ノズルピッチＰ２で離隔されている。即ち、第二の部分２４内の隣接するノズルの対の間のノズルピッチは変化し、Ｐ２は距離又はノズル位置に依存する関数とすることができる。例えば、可変ノズルピッチＰ２を定義する関数は、第一の部分２２との境界から離れる距離Ｄと共に変化するノズルピッチとすることができる。前述の通り、ノズルピッチＰ２は、一定のノズルピッチＰ１から離れるにつれて、距離Ｄと共に徐々に変化することができる。
【００７９】
図３ｂは、図２ａに示される種類の二つのアクチュエータ素子１２が、図１ａに示されるものと同様の配置でどのように重なり合って配置され得るかを例示する。簡略化のために、重なり合っている各アクチュエータ素子から単一の列のみが示されている。重なり合う配置２０では、第一のアクチュエータ素子１２からの少なくとも一つの列１４ａは、第二のアクチュエータ素子１２からの少なくとも一つの列１４ｂと部分的に重なり合う。具体的には、アクチュエータ素子１２は、各アクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分２４（即ち、可変ノズルピッチ部分）が重なり合う領域１６で重なり合うように配置されている。第二のアクチュエータ素子が第一のアクチュエータ素子に対して１８０°回転して、各アクチュエータ素子の第二の部分２４が重なり合うことを可能にすることが理解されるであろう。示すように、重なり合う領域１６の列１４ａのノズルは、重なり合う領域１６の列１４ｂのノズルと位置合わせされていないので、アクチュエータ素子は完全には位置合わせされていない。好適に位置合わせされたノズル２８の対が重なり合う領域１６内で選択され、その選択により、第一のアクチュエータ素子を使用して液滴を吐出することと、第二のアクチュエータ素子を使用して液滴を吐出することとの間で切り替え点を画定する。このプロセスを以下により詳細に説明する。
【００８０】
図４ａは、図２ｂに示すアクチュエータ素子１２’の単一の列１４’を例示する。列１４’は複数のノズル２８を備え、そのうちのいくつかはアクチュエータ素子のノズルアレイの第一の部分２２内にあり、いくつかは第二の部分２４内にあり、いくつかは第三の部分２６内にある。図４ａでは、第一の部分２２内の各ノズル２８は、一定のノズルピッチＰ１で部分２２内での隣接するノズルから離隔されている。即ち、第一の部分２２内の隣接するノズルの各対の間のノズルピッチは実質的に一定又は同一である。これに対して、第二の部分２４内の各ノズル２８は、可変ノズルピッチＰ２で離隔されている。即ち、第二の部分２４内の隣接するノズルの対の間のノズルピッチは変化し、Ｐ２は第二の部分２４の一つの端部から（例えば、第一の部分２２に最も近い／に当接する端部から）離れた距離、又はノズル位置／数に依存する関数とすることができる。（即ち、この関数は、連続変数、即ち第二の部分２４の特定の端部からの距離、又は離散変数、即ち第二の部分２４の特定の端部から数えたノズルの数若しくは位置に依存し得る）。例えば、可変ノズルピッチＰ２を定義する関数は、第一の部分２２との境界から離れる距離Ｄと共に変化するノズルピッチとすることができる。前述の通り、ノズルピッチＰ２は、一定のノズルピッチＰ１から離れるにつれて、距離Ｄと共に徐々に変化することができる。
【００８１】
同様に、第三の部分２６内の各ノズル２８は、可変ノズルピッチＰ３で離隔されている。即ち、第三の部分２６内の隣接するノズルの対の間のノズルピッチは変化し、Ｐ３は第三の部分２６の一つの端部から（例えば、第一の部分２２に最も近い／に当接する端部から）離れた距離、又はノズル位置／番号に依存する関数とすることができる。（即ち、この関数は、連続変数、即ち第三の部分２６の特定の端部からの距離、又は離散変数、即ち第三の部分２６の特定の端部から数えたノズルの数若しくは位置に依存し得る）。例えば、可変ノズルピッチＰ３を定義する関数は、第一の部分２２との境界から離れる距離Ｄ’と共に変化するノズルピッチとすることができる。前述の通り、ノズルピッチＰ３は、一定のノズルピッチＰ１から離れるにつれて、距離Ｄ’と共に徐々に変化することができる。
【００８２】
可変ノズルピッチＰ２は、可変ノズルピッチＰ３とは異なることが好ましい。実施形態では、可変ピッチＰ２及びＰ３のうちの一方又は両方を、線形関数によって定義し得る。線形関数は、例えば、定数に可変ピッチ部分（又はノズル位置）の一方の端部から離れた距離Ｄ又はＤ’を掛けたものと等しいとすることができる。線形関数を、ノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿ったノズル位置の観点で定義することができ、ここで第一のノズルを、ノズルアレイの第一の位置２２に最も近いノズルとして定義することができる。例えば、ピッチ関数Ｐｎは、Ｐｎ＝Ｐ１＋ａ±Δｎとして定義することができ、ここで、ｎは、（上で説明したように）部分２４、２６におけるノズル位置／番号であり、Δは固定値であり、ａは任意の正又は負の補正値である。（ピッチＰ２及びＰ３の両方が同様の関数によって定義される例では、ピッチＰ２をＰ２＝Ｐ１＋ａ−Δｎと定義し、ピッチＰ３をＰ３＝Ｐ１＋ａ＋Δｎと定義してもよい）。したがって、Ｐｎ＝Ｐ１−Δｎで定義されるこの例の可変ノズルピッチは、隣接するノズル間で一定量Δずつ、即ち（ノズルアレイの一定のノズルピッチ部分に最も近い第一の対として定義される）第一の対の間の１Δの減少から始まり、第二の対の間の２Δの減少、第三の対の間の３Δの減少等、ｎΔの減少まで減少する。このような直線的に減少するノズルピッチは、部分２４に示されるノズル位置によって図４ａに模式的に例示される。同様に、Ｐｎ＝Ｐ１＋Δｎで定義され得る可変ノズルピッチは、隣接するノズル間で一定量Δずつ、即ち（ノズルアレイの一定のノズルピッチ部分に最も近い第一の対として定義される）第一の対の間の１Δの増加から、第二の対の間の２Δの増加、第三の対の間の３Δの増加等、ｎΔの増加まで増加する。このような直線的に増加するノズルピッチは、部分２６に示されるノズル位置によって図４ａに模式的に例示される。部分２４及び２６内のノズルの数ｎは等しくなくてもよいことが理解されよう。
【００８３】
実施形態では、可変ピッチＰ２及びＰ３のうちの一方又は両方を、非線形関数によって定義し得る。非線形関数は、可変ノズルピッチ部分に沿った距離に、又は（第一のノズルが、ノズルアレイの一定のノズルピッチ部分に最も近いノズルとして定義され得る）ノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿ったノズル位置に依存してもよい。非線形関数は、任意の非線形関数、例えば正弦関数又は指数関数とすることができる。例えば、ピッチ関数Ｐｎは、Ｐｎ＝Ｐ１＋ａ±ｂｓｉｎ（Ｄｎ）と定義することができ、ここで、０．５π＜Ｄ＜π、（ここでＤはノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿った距離である）、ａは任意の補正値、ｂは固定乗数である。別の例では、ピッチ関数は、Ｐｎ＝Ｐ１±ｃｅ−ｄＤと定義することができ、ここで、ｃ及びｄは固定乗数であり、Ｄはノズルアレイの可変ノズルピッチ部分に沿った距離である。これらは単に例示的な例示の関数であり、非限定的であることが理解されるであろう。
【００８４】
実施形態では、第三の部分２６の可変ノズルピッチＰ３は、一定のノズルピッチＰ１から離れるにつれて、第三の部分２６の第二の端部２６２と第一の端部２６１との間の距離Ｄ’と共に徐々に変化する。可変ノズルピッチＰ３は、一定のノズルピッチＰ１から離れるにつれて、徐々に増加、又は徐々に減少してもよい。第三の部分２６の可変ノズルピッチＰ３は、第三の部分２６の第二の端部２６２において、一定のノズルピッチＰ１から離れるにつれて、徐々に変化して（即ち、増加又は減少して）、可変ノズルピッチＰ３が一定のノズルピッチＰ１から離れるにつれて、第三の部分２６の第一の端部２６１へ向かう距離Ｄ’と共に変化する。換言すれば、第三の部分２６のノズル２８が第三の部分２６の第二の端部２６２から離れているほど、ノズル間の可変ノズルピッチＰ３は一定のノズルピッチＰ１とはより大きく異なる。
【００８５】
可変ノズルピッチＰ２を第一の関数によって定義し、可変ノズルピッチＰ３を第二の関数によって定義し得る。可変ノズルピッチＰ３を定義する第二の関数は、実施形態では、可変ノズルピッチＰ２を定義する第一の関数と等しいとすることができる。例えば、第一の関数と第二の関数の両方を、Ｐｎ＝Ｐ１＋ａΔｎと定義することができる。他の実施形態では、第二の関数は、第一の関数と同じ種類の関数（例えば、線形関数、正弦関数、指数関数等）とすることができるが、乗数値及び／又は補正値が異なり得る。例えば、第一の関数はＰｎ＝Ｐ１＋ａ−３ｎとすることができ、一方、第二の関数はＰｎ＝Ｐ１＋ａ−２．５ｎ）とすることができる。他の実施形態では、第一の関数と第二の関数は異なってもよく、例えば、一方は線形関数で他方は非線形関数とすることができる、又は一方は正弦関数で他方は指数関数とすることができる等、であってもよい。各可変ノズルピッチＰ２、Ｐ３を定義するために選択される関数は、コンピュータモデリング又はシミュレーションを使用して決定され、アクチュエータ素子が重なり合うように配置されている場合に、選択した関数を使用して、最良に位置合わせされたノズルの対を見出す可能性がどの位あるかを示す。
【００８６】
図４ｂは、図２ｂに示される種類の二つのアクチュエータ素子１２’が、図１ａに示されるものと同様の配置でどのように重なり合って配置され得るかを例示する。簡略化のために、重なり合っている各アクチュエータ素子から単一の列のみが示されている。重なり合う配置２０’では、第一のアクチュエータ素子１２’からの少なくとも一つの列１４’ａは、第二のアクチュエータ素子１２’からの少なくとも一つの列１４’ｂと部分的に重なり合う。具体的には、アクチュエータ素子１２’は、第一のアクチュエータ素子１２’のノズルアレイの第二の部分２４が、第二のアクチュエータ素子１２’のノズルアレイの第三の部分２６と、重なり合う領域１６で重なり合うように配置されている。好適に位置合わせされたノズル２８の対が重なり合う領域１６内で選択され、その選択により、第一のアクチュエータ素子を使用して液滴を吐出することと、第二のアクチュエータ素子を使用して液滴を吐出することとの間で切り替え点を画定する。このプロセスを以下により詳細に説明する。
【００８７】
図５は、図４ｂの重なり合う領域１６の拡大図である。（ここで、描かれた配置は、アクチュエータ素子が沿って配置される軸について、図４ｂに示される配置の鏡映であることが理解されるであろう。したがって、隣接するアクチュエータ素子が部分的に重なり合うように、アクチュエータ素子を同じ軸に沿って、又は同じ平面内に、又はアレイ方向に沿って配置する限り、アクチュエータ素子を互いに対して任意の好適な構成に配置することができる）。第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分２４は、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分２６と重なり合う。ここで、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分２４の可変ノズルピッチＰ２を第一の関数によって定義し、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分２６の可変ノズルピッチＰ３を第二の関数によって定義する。この例では、第一の関数は、第二の部分２４の第一の端部と第二の端部との間でアレイ方向に減少する可変ノズルピッチＰ２をもたらす。この例における第二の関数は、第三の部分２６の第一の端部と第二の端部との間でアレイ方向に、Ｐ２と比較して異なる割合／異なる大きさで減少もする可変ノズルピッチＰ３をもたらす。
【００８８】
重なり合うアクチュエータ素子を使用して印刷する場合に生じるあらゆる視覚的なアーティファクトを低減するために、第一のアクチュエータ素子で印刷することを第二のアクチュエータ素子で印刷することに切り替える好適な点を決定する必要がある。これは、重なり合う領域１６内で最良に位置合わせされたノズルの対（ＢＡＰ）又は好適に位置合わせされたノズルの対を選択することによって決定されることができ、対の一方のノズルは第一のアクチュエータ素子のノズルアレイから選択され、対の他方のノズルは、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイから選択される。最良に位置合わせされた対のノズルは、通常、他のどのノズルの対よりも近接して位置合わせされている、及び／又は、切り替え点でピッチの最小の跳び（変化）（若しくは人の目には気付かれないほど十分に小さいピッチの変化）をもたらすノズルである。切り替えは、この実質的に位置合わせされた、又は好適に位置合わせされたノズルの対で行われる。この対のノズルの一つを無効にすることにより、両方のノズルでは画像の同じ部分を印刷させないようにする。一つのアクチュエータ素子のノズルを使用して、ノズルの対の第一のノズルまで（又は、使用可能ならばそれを含めて）、そして、ノズルの対の第二のノズルから後に続く（又は使用可能ならば、それから）隣接するアクチュエータ素子のノズルを使用して液滴吐出を実行する。例えば、図５では、第一のアクチュエータ素子の図示された列の内の、位置合わせされたノズルの対までの全てのノズルを用いて、液滴を吐出することができる。この列の残りのノズルは、例えば液滴堆積プロセス中に駆動信号でそれらをアドレス指定しないことによって無効にされる。重なり合う部分における第二のアクチュエータ素子の図示された列のノズルは、位置合わせされたノズルの対までが無効にされる。この列の残りのノズルは液滴吐出を続けるために使用される。このようにして、二つ以上のアクチュエータ素子にまたがる「スーパー列（ｓｕｐｅｒ  ｒｏｗ）」が形成される。
【００８９】
図６ａは、ノズルの複数の列Ｒ１〜Ｒ４を有するノズルアレイを備えるアクチュエータ素子１２ａの概略図である。各列Ｒ１〜Ｒ４のノズルの数は同じでも異なっていてもよい。実施形態では、列Ｒ１〜Ｒ４は位置合わせされていてもよい。別の実施形態では、各列のノズルが互いに位置合わせされていないが、アレイ方向に沿って互いにずれるように、列Ｒ１〜Ｒ４を互いに対して千鳥配置にすることができる。これは、ノズルの列Ｒ１〜Ｒ４がどのようにアクチュエータ素子１２ａ上で千鳥配置で、例えば、Ｒ１とＲ２との間の、及びＲ３とＲ４との間の半分のピッチのずれで、列Ｒ１とＲ２の対、及びＲ３とＲ４の対は互いに更に四分の一のピッチのずれで、設けられるかを例示する図６ｂにおいて、より明確に示される。
【００９０】
図６ｂの各列Ｒ１〜Ｒ４に示されるノズルは、一定のノズルピッチＰで離隔されている。例えば、ノズル２８ａは、列Ｒ１内の隣接するノズル２９ａから一定のノズルピッチＰで離隔されている。図６ｂから分かるように、ノズル２８ａと２９ａとの間の空間には、他に三つのノズル、すなわち列Ｒ３のノズル２８ｂ、列Ｒ２のノズル２８ｃ、及び列Ｒ４のノズル２８ｄがある。使用中、流体の液滴を堆積させるために使用されるノズルの数は、必要とされる解像度に依存し得る。例えば、低い解像度が許容可能である場合、列Ｒ１のノズルのみが特定の流体の液滴を堆積させるために使用され得る。この場合、列Ｒ１内のノズル間の距離をＰとすると、液滴堆積媒体上の液滴間に大きな間隙が現れ得る。高い解像度が要求される場合には、列Ｒ１からＲ４の全てのノズルを使用することができ、この場合、液滴間の間隙を小さくすることができる、又は間隙をなくすこともできる。高解像度モードでは、ノズル２８ａは最初に液滴を堆積させ、続いてノズル２８ｃで、次に２８ｂで、そして２８ｄで堆積させ、ノズル２８ａ及び２９ｂによって堆積可能な液滴の間の間隙Ｐは、中間のノズル２８ｂ〜２８ｄによって堆積させる液滴で埋められる。連続する列から堆積させる液滴は、印刷媒体がノズルの下を通過する場合に、液滴が印刷媒体上の同じピクセル列にのるように液滴間で特定の時間遅延を伴って吐出される。遅延が正しく選択されると、液滴は一列のドットとして媒体上に現れる。この場合、隣接するノズル間の一定のノズルピッチは、実質的に、ノズル２８ａと液滴を堆積させるのに使用される次のノズル、即ちノズル２８ｂとの間の距離とすることができる。したがって、示すように、一定のノズルピッチはＰ’とすることができ、ここで、Ｐ’＝Ｐ／４である。
【００９１】
実施形態では、中間解像度が必要とされる場合がある。例えば、高解像度（例えば１２００ｄｐｉ）が列Ｒ１〜Ｒ４の全てのノズルを使用して流体を堆積させることに対応する場合、中間解像度（例えば６００ｄｐｉ）は全てのノズルの半分を使用することに対応し得る。これは、図６ｂに示す例では、隣接する列の対に配置されるノズルによって実現されることができる。例えば、列Ｒ１及びＲ２を使用することができ、一方、列Ｒ３及びＲ４は無効にされる。この場合、Ｒ１内のノズル（２８ａ、２９ａ、…）が最初に液滴を堆積させ、続いてＲ２内のノズル（２８ｃ、２９ｃ、…）が堆積させることができ、その結果、Ｒ１内のノズルによって堆積可能な液滴の間の間隙Ｐが、Ｒ２の中間ノズルによって液滴を堆積させることにより埋められる。この例では、隣接するノズル間の一定のノズルピッチは、実質的に、Ｒ１内のノズル２８ａと液滴を堆積させるのに使用される次のノズル、即ちＲ２内のノズル２８ｃとの間の距離とすることができる。したがって、示すように、一定のノズルピッチはＰ”であることができ、ここで、Ｐ”＝Ｐ／２である。
【００９２】
したがって、本明細書で使用される用語「一定のノズルピッチ」は、単一列内の隣接するノズル間の中心間距離、又は液滴堆積中に使用される隣接するノズル間の距離を意味することができる。固定された一定の距離を有するということの本質は、「隣接するノズル」がどのように定義されるかには依存しない。
【００９３】
同様に、アクチュエータ素子のアレイの一つ又は各々の可変ノズルピッチ部分において、用語「可変ノズルピッチ」は、単一列内の隣接するノズル間の変化する中心間距離、又は液滴堆積中に使用される隣接するノズル間の変化する間隔を意味することができることが理解されるであろう。変化する距離を有することの本質は、「隣接するノズル」をどのように定義するかには依存しない。
【００９４】
図７は、重なり合うアクチュエータ素子間の重なり合う部分の拡大図、及び重なり合うアクチュエータ素子を使用して流体をどのように堆積させることができるかを示す概略図である。ここで、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分２４は、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分２６と重なり合う。この例における各ノズルアレイは、ノズルの四つの列Ｒ１〜Ｒ４を含み、図６ｂの配置のように、列は互いに対して千鳥状である。白丸は各アクチュエータ素子上のノズルを表す。黒丸は、流体液滴を堆積させるためにどのノズルを用いたか／用いるであろうかを示し、そして斜線の丸はどのノズルが無効にされたかを示す。この例では、各列の全てのノズルを使用して液滴を堆積させる、即ちこの概略図は高解像度の作動モードを示す。
【００９５】
重なり合うアクチュエータ素子を使用して液滴を堆積させる場合に生じるあらゆる視覚的なアーティファクトを低減するために、第一のアクチュエータ素子のノズルからの液滴を堆積させることを、第二のアクチュエータ素子のノズルから液滴を堆積させることに切り替える好適な点を決定する必要がある。これは、最良に位置合わせされたノズルの対（ＢＡＰ）又は好適に位置合わせされたノズルの対を選択することによって決定されることができ、対の一方のノズルは第一のアクチュエータ素子から選択され、対の他方のノズルは、第二のアクチュエータ素子から選択される。好適に位置合わせされた対のノズルは、他のどのノズルの対よりも近接して位置合わせされている、及び／又は、切り替え点の両側で最小のピッチの跳び（若しくは人の目には気付かれないほど十分に小さいピッチの変化）をもたらすノズルである。この場合、第一のアクチュエータ素子のノズル３０ｂと第二のアクチュエータ素子のノズル３２ａとが最良に位置合わせされた対であると考えられる。このノズル３０ｂ、３２ａの対は、アクチュエータ素子間で切り替えが起こる場所（即ち、切り替え点）を画定する。
【００９６】
前述のように、ノズルの対のうちのノズルの一方を無効にすることにより、両方のノズルでは画像の同じピクセルに流体を堆積させないようにする。図７では、ノズル３０ｂは無効にされ、ノズル３２ａは有効にされる。したがって、液滴の堆積は次のように行われる。第一のアクチュエータ素子のノズルを使用して、ノズル３０ａ（無効とされたノズル３０ｂの直前のノズル）まで流体を堆積させ、そしてノズル３２ａから始まる第二のアクチュエータ素子のノズルが使用されて流体を堆積させる。したがって、ノズル３０ａの右側に位置する第一のアクチュエータ素子のノズルは全て無効にされるか、又は液滴吐出に使用されず、ノズル３２ａの左側に位置する第二のアクチュエータ素子のノズルは全て無効にされるか、又は液滴吐出に使用されない。このようにして、二つのアクチュエータ素子にまたがるノズルの「スーパー列」（又は「有効列」）が形成される。
【００９７】
図７はまた、好適に位置合わせされたノズルの対の選択が、（ｉ）どの程度近接してノズルの対が位置合わせされているか、及び（ｉｉ）切り替え点の両側のピッチの変化、にどのように依存し得るかを示す。図示の例では、ノズル３０ｂ及び３２ａは近接して位置合わせされている（即ち、最小の位置ずれ値を有する）が、それらはまた、切り替え点において比較的最小のピッチの変化をもたらす。即ち、ノズル３０ａと３２ａとの間のピッチは、ノズル３２ａと３２ｂとの間のピッチとほぼ同じ（又はある許容公差範囲内）であり、したがって、第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子との間の切り替え点で、ピッチ跳びは最小（又は人間の目には気付かれないほど十分に小さいピッチの変化）である。
【００９８】
第一のアクチュエータ素子上のノズルｘ及び第二のアクチュエータ素子上のノズル３２ｂは近接して位置合わせされていると考えることができる。しかし、このノズルの対は、第二の基準、即ち選択されるノズルの対の両側でピッチの小さな変化をもたらすこと、を満たさない。ノズルの対においてノズルｘが無効にされる場合、第一のアクチュエータ素子のノズルｙまでのノズルが使用されて液滴を堆積させ、そして第二のアクチュエータ素子のノズル３２ｂからのノズルが使用されて液滴を堆積させる。図７に示すように、ノズルｙとノズル３２ｂとの間のピッチはＰ’であるが、Ｐ’はノズル３２ｂとノズルｚとの間のピッチＰ”より明らかにはるかに短い。したがって、ノズルｘ、３２ｂの対は、切り替え点の両側で比較的大きなピッチの跳びをもたらす。その結果、ノズルｘ、３２ｂの対は、両方の基準をよりよく満たすノズル３０ｂ、３２ａの対ほど好適ではないとすることができる。実施形態では、これは、（アクチュエータ素子間の重なり合う領域内の可変ピッチを定義する関数に応じて）重なり合う領域の中心付近で両方の基準を満たす好適なノズルの対を見つける可能性がより高いことを意味し得る。
【００９９】
先に述べたように、ノズルの列を、液滴堆積作業に必要な解像度に応じて対又はグループで作動させることができる。同様に、ノズルの列を対又はグループで作動させ、異なる流体、例えば異なる色のインクを堆積させることができる。図８は、どのようにノズルの列をグループで作動させて、第一の流体及び第二の流体を堆積させることができるのかを例示する。ここで、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイの第二の部分２４は、第二のアクチュエータ素子のノズルアレイの第三の部分２６と重なり合う。この例における各ノズルアレイは、ノズルの四つの列Ｒ１〜Ｒ４を含み、図６ｂの配置のように、列は互いに対して千鳥状である。各アクチュエータ素子上で、ノズル列Ｒ１及びＲ２を一緒に作動させて第一の流体を堆積させ、ノズル列Ｒ３及びＲ４を一緒に作動させて第二の流体を堆積させる。列Ｒ１及びＲ２内のノズルはノズルの第一のグループＧ１（又はＧ１’）のノズルと見なすことができ、列Ｒ３及びＲ４内のノズルはノズルの第二のグループＧ２（又はＧ２’）と見なすことができる。グループの周りの枠は単に例示の目的のために提供される。別の方法で列を一緒にグループ化してもよいことが理解されるであろう。例えば、交互の列、例えば、列Ｒ１とＲ３、及び列Ｒ２とＲ４を、液滴堆積ヘッド又は液滴堆積装置内の列への流体供給の設計に応じて、一緒にグループ化することができる。
【０１００】
図８では、グループＧ１及びＧ１’は黒丸で表される第一の流体を堆積させ、グループＧ２及びＧ２’は白丸で表される第二の流体を堆積させる。黒丸は、どのノズルが第一の流体の液滴を堆積させるために使用されたか／使用されるであろうかを示し、白丸は、どのノズルが第二の流体の液滴を堆積させるために使用されたか／使用されるであろうかを示す。
【０１０１】
上で説明したように、重なり合うアクチュエータ素子を使用して液滴を堆積させる場合に生じるあらゆる視覚的なアーティファクトを低減するために、第一のアクチュエータ素子のノズルからの液滴を堆積させることを、第二のアクチュエータ素子のノズルから液滴を堆積させることに切り替える好適な点を決定する必要がある。この場合、二対、各流体につき一対、のノズルが必要である。即ち、第一の流体を堆積させるノズル間の切り替え点、及び第二の流体を堆積させるノズル間の切り替え点を必要とする。示すように、第一の流体を堆積させるノズルについて、第一の最良に位置合わせされた対ＢＡＰ１を決定する。対ＢＡＰ１内の一つのノズルを第一のアクチュエータ素子のグループＧ１から選択し、一つのノズルを第二のアクチュエータ素子のグループＧ１’から選択する。ノズルのこの対ＢＡＰ１は、第一の流体についてアクチュエータ素子間で切り替えが起こる場所を画定する。第二の流体を堆積させるノズルについて、第二の最良に位置合わせされた対ＢＡＰ２を決定する。対ＢＡＰ２内の一つのノズルを第一のアクチュエータ素子のグループＧ２から選択し、一つのノズルを第二のアクチュエータ素子のグループＧ２’から選択する。ノズルのこの対ＢＡＰ２は、第二の流体についてアクチュエータ素子間で切り替えが起こる場所を画定する。
【０１０２】
実施形態では、第一のアクチュエータ素子のグループＧ１は、低解像度モードで液滴を堆積させる場合に使用されるノズルを表すことができる。例えば、第一のアクチュエータ素子のグループＧ１及びＧ２を、両方とも、高解像度モード（例えば、１２００ｄｐｉ）で使用することができ、高解像度モードでは全てのノズルを用いて、同じ流体（例えば、黒、マゼンタ、黄色、又はシアンインクのうちの一つ）を堆積させる。低解像度モード（例えば６００ｄｐｉ）では、ノズルの半分、又はノズルの一つのグループを無効にすることができる。したがって、図８はまた、異なる作動モード又は異なる解像度にどのように最良に位置合わせされた対を選択することができるかを表す。例えば、ＢＡＰ１は、第一のモード（例えば、高解像度）で作動する場合に最良に位置合わせされたノズルの対を表すことができ、ＢＡＰ２は、第二のモード（例えば、低解像度）で作動するときに最良に位置合わせされたノズルの対を表すことができる。実施形態では、ＢＡＰ１はＢＡＰ２と同じとすることができる。
【０１０３】
図９ａは、重なり合うアクチュエータ素子がどのように位置ずれをし得るかを例示する。第一のアクチュエータ素子１２ａのノズルアレイの第二の部分２４は、第二のアクチュエータ素子１２ｂのノズルアレイの第三の部分２６と重なり合う。位置合わせされるべき二つの形体間のずれは、アクチュエータ素子１２ａと１２ｂとの間の位置ずれを画定する。例えば、位置ずれは、二つのアクチュエータ素子上の特定のノズルの理想的な（位置合わせされた）配置間の差、又はアクチュエータ素子上の位置合わせマーク間の差等であることができる。図９ａでは、二つのノズル、一つはアクチュエータ素子１２ａからのノズル、もう一つはアクチュエータ素子１２ｂからのノズル、の位置ずれは、二つのアクチュエータ素子間の位置ずれを決定するために使用される。起こりうる位置ずれ値の範囲は、０（即ち、完全に位置合わせされている）から、深刻な位置ずれ表す値（例えば、一つのアクチュエータ素子上のノズルが、別のアクチュエータ素子上のノズル間の間隙と位置合わせする、又は位置合わせするべきノズル以外のノズルと位置合わせされる／部分的に位置合わせされる場合）までの範囲である。一般的に言って、そして上述のように、アクチュエータ素子のノズルアレイの一つ又は各々の可変ピッチ部分の可変ノズルピッチを定義する関数は、どの関数が変位値の最も広い範囲の最良に位置合わせされたノズルの対を見つける可能性が最も高いかを決定するためにコンピュータモデリングを使用して選択される。最大デルタ値（最大デルタ）を、一定のノズルピッチＰ１（即ち、「スーパー列」を形成するノズル間の理想的なピッチ）と切り替え点におけるノズル間の変位Ｅとの間の差として定義することができる。例えば、図９ａは、可能な最良に位置合わせされたノズルの対（ＢＡＰ）を示しており、これらのノズルのうちの一つは流体液滴を堆積させるために使用され、もう一つは無効にされる。図９ｂは、アクチュエータ素子１２ａと１２ｂとの間の切り替えを示す。ここで、黒丸は流体を堆積させるのに使用されるノズルを表し、白丸は無効にされたノズルを表す。ＢＡＰ内の第二のアクチュエータ素子のノズルは無効にされ、したがって切り替え点では、隣接するノズルＮが液滴堆積プロセスを継続するために使用される。しかし、最良に位置合わせされたノズルの対が完全には位置合わせされていないならば、切り替え点におけるノズル間の間隔Ｅは理想的なピッチＰ１に等しくない場合がある。したがって、一般的に言って、起こりうる変位／位置ずれの最大範囲にわたって最大デルタを最小にする一つ又は各々の可変ノズルピッチを定義する関数が必要とされる。
【０１０４】
図９ｂはまた、切り替え点におけるピッチの絶対跳びがどのように定義され得るかを示す。切り替え点の両側のピッチ間の差をそれらのピッチのうちの一つで割ることにより、ピッチの跳びを計算することができる。この例では、ピッチＰ’は、第一のアクチュエータ素子の流体を堆積させるために使用される最後の二つのノズル間のピッチであり、ピッチＰ”は、第二のアクチュエータ素子の流体を堆積させるために使用される最初の二つのノズル間のピッチである。ピッチの絶対跳びは、Ｐ’とＰ”との差をＰ”で割った係数である。（ピッチにおける絶対跳びを計算するために代替の定義を使用してもよいことが理解されるであろう。例えば、ピッチの跳びは、Ｐ’とＰ”との差をＰ’で割った係数とすることができる）。ピッチの絶対跳びを割合で与えてもよい。
【０１０５】
ここで図１０〜図１２を参照すると、これらは、可変ノズルピッチを定義する様々な関数の例示のシミュレーションを示す。図１０ａは、二つのアクチュエータ素子が重なり合う領域における、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルの列及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルの列を例示する。上述のように、１４２０個のノズルの列を備えるアクチュエータ素子では、５６個のノズルをアクチュエータ素子のノズルアレイの一つ又は各々の可変ピッチ部分に割り当てることができる。したがって、図１０ａは、二つの重なり合うアクチュエータ素子の可変ピッチ部分の５６個のノズル間でピッチがどのように変化するかを示す。アクチュエータ素子のノズル間の（ノズルアレイの一定のノズルピッチと同じであってもよい）名目ノズルピッチは、２１．２μｍとすることができる。図１０ａでは、第一のアクチュエータ素子の重なり合う部分のノズル間のノズルピッチは２１．２＋０．５μｍであり、一方、第二のアクチュエータ素子の重なり合う領域のノズル間のノズルピッチは２１．２−０．５μｍである。即ち、この例では、ノズルアレイには可変ノズルピッチ部分が全くない。代わりに、重なり合う領域内の各アレイのノズルピッチは、名目ピッチ（即ち、ノズルアレイの一定ノズルピッチ部分のピッチ）とは異なるが、固定／一定である。これは、「バーニア」配置とも呼ばれるデフォルトの配置である。
【０１０６】
図１０ｂは、図１０ａの非可変ノズルピッチを有する１２００ｄｐｉアクチュエータ素子について、重なり合うアクチュエータ素子間の位置ずれが増大するにつれて、好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることが、いかにより困難になるかを示す。言い換えれば、位置ずれが８００μｍを超えて増大すると、あらゆる視覚的なアーティファクトを回避するために好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることがますます困難になる。図１０ｃは、図１０ａのアクチュエータ素子間の切り替え点におけるピッチの絶対跳びの割合が、位置ずれの関数としてどのように変化するかを示す。この場合、重なり合う領域内の各アレイのノズルピッチは固定／一定であるので、切り替え点におけるピッチの変化は、位置ずれの関数としては変化しない。単にノズルピッチ自体が変化しないので、ピッチの跳びは、アクチュエータ素子間の位置ずれにかかわらず４．７％のままである。しかしながら、切り替え点でのピッチの４．７％の変化は重要であり、光学濃度の急激な、可視的な変化（即ち、印刷画像における視覚的なアーティファクト）をもたらす場合がある。
【０１０７】
図１０ｄは図１０ｂと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子（又は半分のノズルが無効にされている１２００ｄｐｉのノズルアレイ）に関する情報であり、図１０ｅは図１０ｃと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報である。図１０ｄでは、位置ずれが４００μｍを超えて増大すると、あらゆる視覚的なアーティファクトを回避するために好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることがますます困難になる。図１０ｅは、６００ｄｐｉアクチュエータ素子内のノズルピッチが重なり合う領域内で変化しないので、ピッチの絶対跳びの割合が、アクチュエータ素子間の位置ずれにもかかわらず４．７％のままであることを示す。
【０１０８】
液滴堆積ヘッド内に配置されたアクチュエータ素子間の典型的な位置ずれ（例えば、図１ａの配置）は非常に小さい、例えば１０μｍ未満であるとすることができる。しかし、アクチュエータ素子を有する二つの重なり合う液滴堆積ヘッド間の位置ずれ（例えば、図１ｂの配置）は１００μｍを超える場合がある。この場合、位置ずれは、液滴堆積ヘッドの設計に依存し得る。図１０ｂから図１０ｅに示されるシミュレーションは、典型的な位置ずれ及びより深刻な位置ずれを対象にする。
【０１０９】
したがって、デフォルトのバーニア（即ち、図１０ａに示されるスキーム）の場合、上述の典型的な値（例えば、０μｍ〜２００μｍ）位置ずれしている、１２００ｄｐｉのアクチュエータ素子又は６００ｄｐｉのアクチュエータ素子の好適に位置合わせされた対を見つける可能性は非常に高く、更に大きな位置ずれを許容できる。しかし、アクチュエータ素子間の切り替え点における４．７％のピッチの跳びは急激であり、人間の目で検出されることができる。したがって、デフォルトの不変のノズルピッチは、アクチュエータ素子間の重なり合う領域における視覚的なアーティファクトを低減するのには適していない可能性がある。
【０１１０】
図１１ａは、二つのアクチュエータ素子が重なり合う領域における、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルの列及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルの列を例示する。上述のように、１４２０個のノズルの列を備えるアクチュエータ素子では、５６個のノズルをアクチュエータ素子のノズルアレイの一つ又は各々の可変ピッチ部分に割り当てることができる。図１１ａは、二つの重なり合うアクチュエータ素子の可変ピッチ部分の５６個のノズル間でピッチがどのように変化するかを示す。
【０１１１】
図１１ａの例では、両方のアクチュエータ素子は、ノズル間のノズルピッチが一定／固定である一定部分を備える。この一定のノズルピッチは２１．２μｍである。第一のアクチュエータ素子の可変ノズルピッチ部分は、第二のアクチュエータ素子の可変ノズルピッチ部分と重なり合う。第一のアクチュエータ素子の可変ノズルピッチは、正弦関数、例えば、Ｐ１ｎ＝２１．２＋ｂｓｉｎ（ｘｎ）μｍで定義され、ここで、ｘｎは、可変ピッチ部分の一端から（例えば、第一の端部から、又は一定のピッチ部分に最も近い端部から）測定されたノズルｎの距離であり、ｂは、固定乗数である。同様に、第二のアクチュエータ素子の可変ノズルピッチは、正弦関数、例えば、Ｐ２ｎ＝２１．２−ｂｓｉｎ（ｘｎ）μｍで定義される。図１１ａに示すように、各アクチュエータ素子の可変ノズルピッチ部分における隣接するノズル間のピッチは、サイン関数に従って距離（又はノズル位置）と共に変化する。
【０１１２】
図１１ｂは、図１１ａに示す可変ノズルピッチを有する二つの重なり合う１２００ｄｐｉアクチュエータ素子について、重なり合うアクチュエータ素子間の位置ずれが増大するにつれて、好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることが、いかにより困難になるかを示す。言い換えれば、位置ずれが５００μｍを超えて増大すると、あらゆる視覚的なアーティファクトを回避するために好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることがますます困難になる。図１１ｃは、図１１ａのアクチュエータ素子間の切り替え点におけるピッチの絶対跳びの割合が、位置ずれの関数としてどのように変化するかを示す。この例では、切り替え点でのピッチの変化は位置ずれの関数として変化し、ピッチの跳びは１％未満から５％まで変化する。したがって、切り替え点でのピッチの変化は、いくつかの位置ずれについて、図１０ａのデフォルトのバーニアの例よりも低くなる可能性がある。
【０１１３】
図１１ｄは図１１ｂと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子（又は半分のノズルが無効にされている１２００ｄｐｉのノズルアレイ）に関する情報であり、図１１ｅは図１１ｃと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報である。この特定の正弦関数の場合、最大デルタ値は、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子（又は作動モード）の位置ずれが大きくなるにつれて、１２００ｄｐｉのアクチュエータ素子（又は作動モード）の場合よりも著しく速く増加する。図１１ｃ及び図１１ｄは、図１０ｃ及び図１０ｄに示されるデフォルトのバーニアの効果と比較して、ピッチの全体の跳びの割合が、このノズル配置スキームを採用することにより、どのように低減され得るか、及び絶対跳びの割合が１％より低い場合があるいくつかの位置ずれ値に対してどのように大幅に低減され得るかを例示する。
【０１１４】
図１２ａは、二つのアクチュエータ素子が重なり合う領域における、第一のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルの列及び第二のアクチュエータ素子のノズルアレイのノズルの列を例示する。上述のように、１４２０個のノズルの列を備えるアクチュエータ素子では、５６個のノズルをアクチュエータ素子のノズルアレイの一つ又は各々の可変ピッチ部分に割り当てることができる。図１２ａは、二つの重なり合うアクチュエータ素子の可変ピッチ部分の５６個のノズル間でピッチがどのように変化するかを示す。具体的には、図１２ａの例では、（重なり合う領域における）第一のアクチュエータ素子の可変ピッチは、Ｐ１ｎ＝２１．２＋（ｎ＊０．７／Ｎ）μｍによって定義され、第二のアクチュエータ素子の可変ピッチは、Ｐ２ｎ＝２１．２−（ｎ’＊０．５／Ｎ’）μｍによって定義され、ここで、Ｎ、Ｎ’は、それぞれ第一のアクチュエータ素子及び第二のアクチュエータ素子の可変ピッチ部分におけるノズルの総数であり、ｎはアクチュエータ素子の可変ピッチ部分内の（可変ピッチ部分の端部、例えば第一の端部、又は一定ピッチ部分に最も近い端部に対して定義される）ノズル番号である。言い換えれば、第一のアクチュエータ素子の可変ピッチは、可変ピッチ部分の一方の端部における２１．２μｍの一定／名目ピッチから、可変ピッチ部分の他方の端部における２１．２μｍ＋０．７μｍまで増加し、この可変部分の一方の端部と他方の端部との間で、隣接するノズルの各対の間のピッチは徐々に増加する。同様に、重なり合う部分の第二のアクチュエータ素子の可変ピッチは、可変ピッチ部分の一方の端部における２１．２μｍの一定／名目ピッチから、可変ピッチ部分の他方の端部における２１．２μｍ＋０．５μｍまで増加し、この可変部分の一方の端部と他方の端部との間で、隣接するノズルの各対の間のピッチは徐々に増加する。
【０１１５】
図１２ｂは、図１２ａに示す可変ノズルピッチを有する二つの重なり合う１２００ｄｐｉアクチュエータ素子について、重なり合うアクチュエータ素子間の位置ずれが増大するにつれて、好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることが、いかにより困難になるかを示す。言い換えれば、位置ずれが８００μｍを超えて増大すると、あらゆる視覚的なアーティファクトを回避するために好適に位置合わせされたノズルの対を見つけることがますます困難になる。図１２ｃは、図１２ａのアクチュエータ素子間の切り替え点におけるピッチの絶対跳びが、位置ずれの関数としてどのように変化するかを示す。この例では、切り替え点でのピッチの変化は位置ずれの関数として変化し、ピッチの跳びは０μｍ〜５００μｍの範囲の位置ずれにわたって２〜４％変化する。したがって、いくつかの位置ずれ値について、切り替え点でのピッチの変化は、図１０ａのデフォルトのバーニアの例よりも低い。
【０１１６】
図１２ｄは図１２ｂと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子（又は半分のノズルが無効にされている１２００ｄｐｉのノズルアレイ）に関する情報であり、図１２ｅは図１２ｃと同じ情報を示すが、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子に関する情報である。これらの特定の線形可変ピッチ関数の場合、最大デルタ値は、６００ｄｐｉのアクチュエータ素子（又は作動モード）の位置ずれが大きくなるにつれて、１２００ｄｐｉのアクチュエータ素子（又は作動モード）の場合よりも速く増加する。しかし、図１１ａ〜図１１ｅに示される正弦関数の例と比較して、図１２ｃにおける全体のピッチの跳びは、最大５００μｍまでの変位の範囲にわたって４％未満に減少し、より小さな変位については約３％に減少する。６００ｄｐｉの配置では、図１２ｅは、いくつかの変位値について、約２％という小さいピッチの跳びの割合が実現されることを示している。
【０１１７】
図１２ａは、図２ｂに示される配置のように、第一の一定部分、第二の可変部分、及び第三の可変部分を有するノズルアレイを有することの利点を示す。この例では、各アクチュエータ素子のノズルアレイの第二の可変部分は、Ｐ１＝２１．２＋０．７μｍによって定義されるピッチを有することができ、各アクチュエータ素子のノズルアレイの第三の可変部分は、Ｐ２＝２１．２−０．５μｍによって定義されるピッチを有することができる。前述のように（及び図４ｂに示すように）、第一のアクチュエータ素子を第二のアクチュエータ素子の隣に配置することにより、図１２ａの配置を実現することができ、第一のアクチュエータ素子の第二の可変部分が第二のアクチュエータ素子の第三の可変部分と重なり合う。したがって、このシミュレーションは、（一定のピッチとは異なり得る）固定ピッチを有する第二及び第三の部分を有するノズルアレイと比較して、第三の可変部分及び第二の可変部分を有するノズルアレイを有するアクチュエータ素子が、液滴堆積中に視覚的なアーティファクトを低減するためにどのように使用され得るかを示す。
【０１１８】
図１３は、液滴堆積装置を較正するための工程を示すフローチャートである。較正プロセスは、重なり合うアクチュエータ素子の各対について、液滴堆積装置の一つ又は各々の作動モードで使用するために好適に位置合わせされたノズルの対を選択することを含む。即ち、液滴堆積装置は、千鳥状の重なり合う配置で配置される複数のアクチュエータ素子を備えることができるので、各重なり合う部分及び各作動モード（例えば、異なる解像度、単一の流体、複数の流体等）について、好適に位置合わせされたノズルの対が必要である。較正プロセスは、装置のユーザーによって手動で実行されてもよく、自動化されてもよく、又は両方の組み合わせでもよい。
【０１１９】
プロセスは開始工程Ｓ１００で始まり、工程Ｓ１０２において、各重なり合う部分について、重なり合っているアクチュエータ素子間の切り替え点を画定するノズルの対を選択する。選択されるノズルの対は、デフォルトのノズルの対、即ち較正プロセスの開始時に常に選択される対とすることができる。例えば、重なり合う領域の中心にある、又は中心に近いノズルの対をデフォルトで選択することができる。そして、選択されるノズルの対を用いてテストパターンを印刷して切り替え点を画定する（工程Ｓ１０４）。テストパターンは、装置の使用者によって、又はコンピュータに結合する画像走査装置によって光学的に検査される（工程Ｓ１０６）。較正プロセスの次の工程は、重なり合うアクチュエータ素子間の重なり合う領域に対応するパターンの領域内に生じる何らかの視覚的なアーティファクトがテストパターン内にあるかを判断すること（工程Ｓ１０８）を含む。これは、ユーザーによる目視検査によって実行されてもよく、又は画像走査装置によって取り込まれたテストパターンの画像を分析するためのソフトウェアを使用して実行されてもよい。視覚的なアーティファクトが検出されない、又は許容できる程度に少ない数のアーティファクトが検出される場合、選択されるノズルの対は、将来使用するために、好ましくはそれらが選択される作動モードについての情報と共に記憶される（工程Ｓ１１４）。そして、プロセスは工程Ｓ１１８で終わる。
【０１２０】
前述のように、ピクセル色密度（即ち、受像媒体上に画像の各ピクセルを形成するのに必要な液滴数を示す値）はノズルピッチに依存し得るので、受容媒体上に画像のピクセルを再現するのに必要とされるピクセル色密度が、重なり合うアクチュエータ素子によって生成されることを確実にするために、マスキング技術を必要とし得る。したがって、アクチュエータ素子間の重なり合う領域内のノズルにより、画像の各ピクセルについて必要なピクセル色密度を確実に得るためには、必要なピクセル色密度を実現しかつ可変ノズルピッチを補償するために各ノズル当たり何個の液滴を吐出しなければならないかを指定するマスキング技術を必要とし得る。これは、重なり合う領域において選択される／無効にされていないノズルを構成することによって実現され、一定のピッチ部分のノズルよりもより少ない又はより多い液滴を堆積させ、必要なピクセル色密度をもたらすことができる。
【０１２１】
実施形態では、プロセスは必要に応じて、重なり合う領域内の重なり合うアクチュエータ素子の無効にされていない各ノズルによって堆積されるサブ液滴の数を決定するマスキング技術を選択すること、及び記憶することを含む（工程Ｓ１１６）。好適なマスキング技術の例は、英国特許出願第ＧＢ１５２２８０９．１号に記載されており、その内容はその全体が参照により組み込まれる。
【０１２２】
工程Ｓ１０８において、許容できない視覚的なアーティファクトが検出される場合、異なるノズルの対が選択され（工程Ｓ１１０）、新しいテストパターンが印刷される。したがって、印刷画像内の視覚的なアーティファクトを低減又は除去する好適なノズルの対が識別されるまで、工程Ｓ１０４からＳ１１２が繰り返される。
【０１２３】
実施形態では、最良に位置合わせされたノズルの対を選択することは、選択基準：（ｉ）どの程度近接してノズルの対が位置合わせされているか、及び（ｉｉ）切り替え点の両側のピッチの変化、のうちの一方、又は好ましくは両方を満たすノズルの対を選択することを含むことができる。実施形態では、ルックアップテーブル又は同様のデータが、アクチュエータ素子について、又は複数のアクチュエータ素子を備える液滴堆積ヘッドについて提供され得る。ルックアップテーブルは、異なる位置ずれ値についてどのノズルの対がこれらの基準を満たすことができるかを示すことができる。ルックアップテーブルは可変ピッチ関数固有である。
【０１２４】
間違いなく他の多くの効果的な代替案が当業者に思い浮かぶであろう。例えば、当然のことながら、様々な概念がインクジェットプリントヘッドに関連して上述されているが、このような概念はインクジェットプリントヘッドに限定されず、任意の好適な用途のために、プリントヘッドでより広く、又は液滴堆積ヘッドにおいて更により広く適用されることができることは理解されるであろう。上述のように、このような代替的用途に好適な液滴堆積ヘッドは、問題の特定の流体に対処するためにいくらかの改造を行ったプリントヘッドと構造が概ね類似している。したがって、前述の説明は、このような液滴堆積ヘッドを使用し得る用途の非制限的例として提供されていると理解すべきである。更に、本発明は記載される実施形態に限定されず、ここに添付されている特許請求の範囲の趣旨及び範囲内にある当業者に明らかな変更を含むことが理解されるであろう。
【図１】
2019527637.tif 000003
【図２】
2019527637.tif 000004
【図３】
2019527637.tif 000005
【図４】
2019527637.tif 000006
【図５】
2019527637.tif 000007
【図６】
2019527637.tif 000008
【図７】
2019527637.tif 000009
【図８】
2019527637.tif 000010
【図９】
2019527637.tif 000011
【図１０】
2019527637.tif 000012
【図１１】
2019527637.tif 000013
【図１２】
2019527637.tif 000014
【図１３】
2019527637.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月5日(2019.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分的に重なり合うように、共通の軸に関して千鳥配置された第一のアクチュエータ素子及び第二のアクチュエータ素子を有するアクチュエータ素子の配置体であって、
第一のアクチュエータ素子及び第二のアクチュエータ素子のそれぞれは，
少なくとも一つのノズルアレイに配置されている複数のノズルを備えるアクチュエータ素子であって、前記ノズルアレイは、
前記複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、前記ノズルの第一のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、及び前記第一の部分の第一の端部と前記第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と、
前記複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、前記ノズルの第二のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、及び前記第二の部分の第一の端部と前記第二の部分の第二の端部との間で減少する可変ノズルピッチで離隔され、前記第二の部分の前記第一の端部が前記第一の前記第二の端部に当接する、第二の部分と、を備えるアクチュエータ素子の配置体。
【請求項２】
前記可変ノズルピッチは、前記第二の部分の第一の端部と前記第二の部分の前記第二の端部との間の距離と共に減少する第一の関数で定義され、前記可変ノズルピッチを定義する第一の関数は、非線形関数である、請求項１に記載のアクチュエータ素子の配置体。
【請求項３】
前記第二の部分の前記可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第二の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に減少する、請求項１又は２に記載のアクチュエータ素子の配置体。
【請求項４】
前記ノズルアレイは、更に、
前記複数のノズルの第三のサブセットを備える第三の部分を備え、前記ノズルの第三のサブセットは、前記ノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第三の部分の第一の端部から前記第三の部分の第二の端部へ変化する更なる可変ノズルピッチで離隔している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子の配置体。
【請求項５】
前記第三の部分の前記第二の端部が前記第一の部分の前記第一の端部に当接し、前記第一の部分の前記第二の端部が前記第二の部分の前記第一の端部に当接するように、前記ノズルアレイの前記第一の部分は、前記第二の部分と前記第三の部分との間に設けられ、
前記更なる可変ノズルピッチは、前記第三の部分の前記第一の端部と前記第三の部分の前記第二の端部との間の距離と共に変化する第二の関数で定義される、請求項４に記載のアクチュエータ素子の配置体。
【請求項６】
前記第三の部分の前記更なる可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に変化する、請求項４又は５に記載のアクチュエータ素子の配置体。
【請求項７】
前記第三の部分の前記更なる可変ノズルピッチは、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離と共に徐々に増加する、請求項４〜６のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子の配置体。
【請求項８】
前記第二の部分の前記可変ノズルピッチは、前記第二の部分の前記第一の端部での前記一定のノズルピッチと同様であり、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第二の部分の前記第二の端部へ向かう距離と共に徐々に減少し、
前記第三の部分の前記更なる可変ノズルピッチは、前記第三の部分の前記第二の端部での前記一定のノズルピッチと同様であり、前記一定のノズルピッチから離れるにつれて、前記第三の部分の前記第一の端部へ向かう距離と共に徐々に増加する、請求項４〜６のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子の配置体。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれか一項に記載のアクチュエータ素子の配置体であって、
第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分は，第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分と少なくとも部分的に重なり合う，アクチュエータ素子の配置体。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の少なくとも一つのアクチュエータ素子の配置体を備える液滴堆積装置。
【請求項１１】
第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子とを備える液滴吐出ヘッドであって、
前記アクチュエータ素子が、前記アクチュエータ素子の間に重なり合う部分を有する千鳥配置で液滴堆積ヘッドの平面内に設けられ、各アクチュエータ素子は、
少なくとも一つのノズルアレイに配置された複数のノズルと；
前記ノズルアレイの前記複数のノズルの第一のサブセットを備える第一の部分であって、前記ノズルの第一のサブセットがノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第一の部分の第一の端部と前記第一の部分の第二の端部との間で一定である一定のノズルピッチで離隔されている、第一の部分と；
前記ノズルアレイの前記複数のノズルの第二のサブセットを備える第二の部分であって、前記ノズルの第二のサブセットが前記ノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第二の部分の第一の端部と前記第二の部分の第二の端部との間で減少する可変ノズルピッチで離隔され、前記第二の部分の前記第一の端部が前記第一の前記第二の端部に当接する、第二の部分と；
前記ノズルアレイの前記複数のノズルの第三のサブセットを備える第三の部分であって、前記ノズルの第三のサブセットが前記ノズルアレイ軸に沿って配置され、前記第三の部分の第一の端部から前記第三の部分の第二の端部まで変化する更なる可変ノズルピッチで離隔され、前記第三の部分の前記第二の端部が前記第一の部分の前記第一の端部に当接する、第三の部分と；を備える、液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
請求項４〜９のいずれかを引用する請求項１０に記載の液滴堆積装置を組み立てる方法であって、前記方法は、
前記第一のアクチュエータ素子を前記液滴堆積装置の平面内に配置することと、
前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分が、前記第二のアクチュエータ素子の前記第三の部分と少なくとも部分的に重なり合うように、前記第二のアクチュエータ素子を前記液滴堆積装置の平面内に前記第一のアクチュエータ素子に対して千鳥配置で配置することと、を含む、方法。
【請求項１３】
請求項４〜９のいずれかを引用する請求項１０に記載の液滴堆積装置を作動する方法であって、
前記方法は、
前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分から第一のノズルを選択することと、前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分から第二のノズルを選択することと、を更に含み、前記選択される第一のノズル及び第二のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの対を形成する、方法。
【請求項１４】
前記第一のノズル及び第二のノズルを選択することは、最小の位置ずれ値を有する第一のノズル及び第二のノズルを選択することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第一のノズル及び前記第二のノズルを選択することは、第一のアクチュエータ素子と第二のアクチュエータ素子との間の切り替え点で、最小のピッチの跳びをもたらす第一のノズル及び第二のノズルを選択することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記位置合わせされたノズルの対の前記第一のノズル及び前記第二のノズルのうちの一方を無効にすることと、
前記選択される第一のノズルから前記第二の部分の前記第二の端部に向かって延在する前記第二の部分の前記ノズルを無効にすることと、
前記選択される第二のノズルから前記第三の部分の前記第一の端部に向かって延在する前記第三の部分のノズルを無効にすることと、を更に含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記液滴堆積装置は第一の解像度では第一のモードで、及び第二の解像度では第二のモードで作動するように構成され、前記第二の解像度は前記第一の解像度の倍数であり、前記方法は、
前記第一のモードでは、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分から第一のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分から第二のノズルを選択することであって、前記選択される第一のノズル及び第二のノズルは、前記第一のモードのために好適に位置合わせされたノズルの第一の対を形成する、選択することと、
前記第二のモードでは、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分から第三のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分から第四のノズルを選択することであって、前記選択される第三のノズル及び第四のノズルは、前記第二のモードのために好適に位置合わせされた第二のノズルの対を形成する、選択することと、を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第一のアクチュエータ素子及び前記第二のアクチュエータ素子の各ノズルアレイ内の少なくとも一つの列は、第一の流体を堆積させるように構成され、前記第一のアクチュエータ素子及び前記第二のアクチュエータ素子の各ノズルアレイ内の少なくとも一つの列は、第二の流体を堆積させるように構成され、
前記方法は、前記第一の流体を堆積させるように構成される前記列から、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分内の第一のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分内の第二のノズルを選択することであって、前記選択される第一のノズル及び第二のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの第一の対を形成する、選択することと；
前記第二の流体を堆積させるように構成される前記列から、前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第二の部分内の第三のノズルを選択すること、及び前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイの前記第三の部分内の第四のノズルを選択することであって、前記選択される第三のノズル及び第四のノズルは、好適に位置合わせされたノズルの第二の対を形成する、選択することと、を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記第一の位置合わせされたノズルの対の前記第一のノズル及び前記第二のノズルのうちの一方を無効にすることと；
前記第一のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイ内の前記第一の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第一のノズルから前記第二の部分の前記第二の端部に向かって延在する前記第二の部分の前記ノズルを無効にすることと；
前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイ内の前記第一の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第二のノズルから前記第三の部分の前記第一の端部に向かって延在する前記第三の部分の前記ノズルを無効にすることと；
前記第二の位置合わせされたノズルの対の前記第三のノズル及び前記第四のノズルのうちの一方を無効にすることと；
前記第一のアクチュエータ素子のノズルアレイ内の前記第二の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第三のノズルから前記第二の部分の前記第二の端部に向かって延在する前記第二の部分の前記ノズルを無効にすることと；
前記第二のアクチュエータ素子の前記ノズルアレイ内の前記第二の流体を堆積させるように構成される前記列において、前記選択される第四のノズルから前記第三の部分の前記第一の端部に向かって延在する前記第三の部分の前記ノズルを無効にすることと、を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の方法を実行する制御回路。
【請求項２１】
プロセッサ上で実行される場合、前記プロセッサに請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の方法を実行させるコードを搬送する非一時的データキャリア。
【国際調査報告】
2019527637.tif 000016
2019527637.tif 000017
2019527637.tif 000018